Ricreare un tumore in laboratorio per osservarlo crescere, interagire con l’ambiente circostante e rispondere ai farmaci quasi come farebbe nel corpo umano. È l’obiettivo ambizioso di un nuovo progetto di ricerca dedicato all’osteosarcoma pediatrico, il tumore maligno delle ossa più diffuso tra bambine, bambini e adolescenti. Un progetto che promette di aprire nuove strade nella comprensione di una malattia ancora oggi difficile da trattare.

L’osteosarcoma è una patologia aggressiva e, nonostante i progressi della ricerca oncologica, le opzioni terapeutiche disponibili sono rimaste sostanzialmente invariate negli ultimi decenni. Uno dei principali limiti è la mancanza di modelli sperimentali in grado di riprodurre in modo fedele la complessità del tumore umano, in particolare il dialogo continuo tra le cellule tumorali e il loro microambiente.

Per superare questo ostacolo, il Dipartimento di Farmacia e Biotecnologie dell’Università di Bologna ha avviato un progetto innovativo che punta a creare un vero e proprio “avatar” tridimensionale dell’osteosarcoma. L’iniziativa è sostenuta da una borsa di studio post-doc della Fondazione AIRC per la ricerca sul cancro e vedrà coinvolta l’assegnista di ricerca Francesca Rossi.

«Il progetto ci permetterà di ricreare il tumore in laboratorio in una forma molto più realistica rispetto al passato, osservando come si sviluppa e come risponde ai farmaci in un ambiente simile a quello dell’organismo», spiega Rossi. «È un passo importante per comprendere meglio la malattia e individuare nuove strategie terapeutiche a beneficio dei giovani pazienti».

Il cuore della ricerca è la realizzazione di aggregati tridimensionali di cellule di osteosarcoma, strutture che imitano l’architettura e i principali processi molecolari del tumore. Questi “mini-tumori” verranno poi impiantati sulla membrana corioallantoidea (CAM) dell’embrione di pollo, una struttura naturalmente ricca di vasi sanguigni. In questo ambiente vivo e altamente vascolarizzato, il tumore potrà crescere e comportarsi in modo più simile a quanto accade nel corpo umano.

Questo approccio consentirà di osservare fenomeni chiave come la crescita tumorale, la formazione di nuovi vasi sanguigni, l’invasione dei tessuti circostanti e la risposta ai farmaci, superando molti dei limiti dei modelli tradizionali. Un ulteriore vantaggio è che l’utilizzo della CAM non è considerato sperimentazione animale, rendendo il sistema più rapido, sostenibile e facilmente trasferibile verso applicazioni cliniche.

Il tumore-­avatar verrà, inoltre, analizzato con tecniche di imaging avanzate basate su raggi X generati da luce di sincrotrone, caratterizzati da una brillanza estremamente elevata. Questa tecnologia permetterà di studiare la struttura del tumore con un livello di dettaglio che arriva fino alla scala atomica, offrendo informazioni preziose sulla sua organizzazione interna e sui meccanismi biologici che ne guidano l’evoluzione.

L’obiettivo finale è sviluppare un sistema sperimentale predittivo, capace non solo di migliorare la comprensione dell’osteosarcoma, ma anche di testare nuovi farmaci e strategie terapeutiche, individuando quelle più promettenti. Un passo fondamentale verso futuri approcci di medicina di precisione, pensati su misura per i singoli pazienti.

La borsa post-doc, della durata di due anni, consentirà di articolare il progetto in diverse fasi: dalla messa a punto del modello sperimentale, alla caratterizzazione biologica e strutturale del tumore, fino allo screening farmacologico. La ricerca si svolge sotto la supervisione del professor Emil Malucelli e si inserisce in una rete di collaborazioni nazionali e internazionali che coinvolge centri di ricerca e infrastrutture di eccellenza.