10. COMPAMED Forum di Primavera

“Nuove conoscenze sui processi molecolari della vita ampliano la comprensione di salute e malattia. La medicina personalizzata vuole rendere questa conoscenza accessibile a tutti: per una prevenzione, diagnosi e terapia su misura.”, così il Ministero federale dell’istruzione e della ricerca (BMBF) descrive l’approccio alla medicina personalizzata, spesso anche chiamata medicina su misura o medicina individualizzata. Soluzioni innovative delle micro- e nanotecnologie hanno il potenziale di supportare sia la diagnostica che le misure terapeutiche in modo tale da orientarsi sul decorso individuale della malattia e sulle esigenze e caratteristiche personali di ciascun paziente. Al centro di questa tematica innovativa della medicina personalizzata si è tenuto il forum primaverile COMPAMED di quest’anno, organizzato congiuntamente dalla fiera di Düsseldorf e dall’associazione di settore IVAM per la microtecnica il 24 maggio a Francoforte sul Meno. Lo scambio intenso tra esperti sui contenuti del programma di COMPAMED, la fiera internazionale leader nel settore dei fornitori dell’industria della tecnologia medica, ha celebrato il suo decimo anniversario.

“Il forum primaverile fornisce sempre una prima panoramica sulle tendenze che in seguito, a novembre, saranno particolarmente al centro dello scambio professionale e commerciale alla fiera COMPAMED e nei forum correlati. Si tratta principalmente di sviluppi generali con cui i fornitori di tecnologia medica si confrontano e della loro rilevanza per i fornitori come importanti partner di collaborazione nello sviluppo di prodotti”, così Horst Giesen, Global Portfolio Director Healthcare di Düsseldorf Messe, descrive il coordinamento concettuale di questa sinergia.

Un’opportunità anche per i fornitori – La tecnologia medica in evoluzione

La tecnologia medica diventa sempre più piccola, più economica e più connessa. I fornitori richiedono dai fornitori di componenti sempre più fini, leggeri e allo stesso tempo più performanti, come componenti, parti, chip o anche sistemi di alimentazione e di memorizzazione dati adatti. “La tecnologia medica arriva alle persone, non è più necessario che le persone vadano alla tecnologia medica” – così si potrebbe riassumere il credo della medicina personalizzata. “Dall’altra parte, sempre più persone soffrono di malattie croniche”, spiega uno dei relatori del forum primaverile COMPAMED, il dott. Florian Frensch, responsabile strategia e sviluppo di nuovi business presso Philips per la regione DACH. Solo in Germania ci sono 18 milioni di persone in sovrappeso, tra 20 e 30 milioni hanno pressione alta, si stima che otto milioni nel 2030 soffriranno di diabete. In modo quasi contrapposto, personalizzazione e digitalizzazione cambiano la vita – anche e soprattutto nel settore sanitario: già il 54% dei tedeschi attribuisce grande importanza a metodi di trattamento personalizzati, ogni quinto tedesco ha già un’app di salute o medicina sul proprio smartphone – tra il 2013 e il 2017 il mercato delle app di salute dovrebbe moltiplicarsi di circa dieci volte.

Per i produttori di tecnologia medica come Philips, i megatrend di comodità, miniaturizzazione e dispositivi connessi sono di particolare interesse. Esempio ecografio: nel 1995 un dispositivo costava circa 15.000 dollari USA ed era più grande di un armadio da scrivania, mentre il prezzo di listino del modello più recente “Lumify” nel 2016 si attestava a 200 dollari USA (circa 177 euro) al mese. In cambio, il cliente ottiene una soluzione ecografica mobile, basata su app, che rende disponibile tecnologia cloud sicura e immagini di alta qualità a un ampio gruppo di operatori sanitari. L’ecografo si collega a un comune tablet o smartphone. La miniaturizzazione funziona in modo analogo: oggi, un semplice dispositivo Point-of-Care sostituisce un intero laboratorio ospedaliero per analisi del sangue. La digitalizzazione crea un collegamento tra tutto: “HealthSuite” è una piattaforma cloud potente di Philips che permette una assistenza sanitaria connessa e continua. Con essa è possibile raccogliere, integrare e analizzare dati medici e altri dati rilevanti per la salute provenienti da diverse fonti. La soluzione tiene conto della complessità dell’IT sanitario odierno ed è in grado di combinare dati di salute classici, come quelli provenienti da cartelle cliniche elettroniche, sistemi di diagnosi e imaging, e monitoraggio clinico, con dati personali provenienti da smartphone, smartwatch o fitness tracker. Da una raccolta puntuale di dati di diagnosi e trattamento nell’ambito di una assistenza sanitaria prevalentemente episodica, si passa così a un monitoraggio continuo della salute, che permette anche misure proattive e preventive.

Analisi rapide di malattie infettive in soli 30 minuti

L’AIT Austrian Institute of Technology (AIT) di Vienna sviluppa tecnologie per la diagnostica di laboratorio vicino al paziente, tra cui biosensori altamente sensibili per diagnosi molecolari in fluidi corporei come siero, urina o saliva. Nel progetto Diagoras, finanziato dall’UE con 5,5 milioni di euro, i ricercatori viennesi collaborano con otto partner europei per sviluppare un dispositivo mobile che consenta a medici e dentisti di effettuare analisi rapide di malattie infettive in soli 30 minuti. I campioni dei pazienti vengono inseriti in un sistema che assomiglia a un CD. I reagenti necessari per la rilevazione sono già inclusi. I risultati vengono letti tramite metodi ottici (fluorescenza e luminescenza), e il lettore ha le dimensioni di un registratore a cassette. “Abbiamo in particolare sviluppato gli assay basati su acidi nucleici. Le sequenze di DNA e RNA sono specifiche per diversi batteri e virus”, spiega in occasione del forum primaverile COMPAMED il dott. Giorgio C. Mutinati, responsabile del progetto presso l’AIT. Diagoras ha due obiettivi principali: sviluppare diagnosi point-of-care basate su una piattaforma microbiologica, principalmente per la diagnosi di infezioni orali e respiratorie.

Procedure efficienti anche per diagnosi più complesse

Nonostante i miglioramenti nelle terapie, le malattie tumorali sono ancora tra le cause di morte più frequenti in Germania. La rilevazione di cellule tumorali sparse nel corpo sta attualmente al centro dell’interesse prognostico e diagnostico. Le cellule tumorali staccate sembrano avere un’importanza enorme per la diagnosi precoce del cancro. “La fonte principale per la diagnostica in vitro sarà anche in futuro il sangue”, sottolinea il dott. Lukas Richter di Siemens Healthcare. Il problema principale nell’applicare questa conoscenza nella pratica clinica è che sono disponibili solo metodi di rilevamento costosi e complessi. Non esiste un sistema di routine in grado di rilevare dinamicamente singole cellule tumorali in un procedimento di misura continuo, di alta qualità e con preparazione minima del campione. Per risolvere questo problema, è stato avviato il progetto “MRCyte”, sostenuto dal BMBF e a cui partecipa anche Siemens. L’obiettivo è determinare la concentrazione di cellule rare nel sangue del paziente tramite rilevamento magnetico con una testina di lettura di dischi rigidi. Questa tecnologia di piattaforma, basata su cellule marcate magneticamente e sensori corrispondenti, è chiamata citometria a flusso magnetica (“MRCyte”). A differenza della citometria a flusso ottica finora utilizzata, questa procedura è molto più veloce e meno complessa, soprattutto per la diagnosi preclinica. “Per molte decisioni cliniche, le funzioni di una cellula vivente sarebbero il biomarcatore ideale. Vogliamo in futuro misurare biomarcatori non stabili e ridurre al minimo la diagnosi preclinica”, afferma Richter. “MRCyte” potrebbe aprire la strada in questa direzione.

Dispositivi Point-of-Care sempre più piccoli e migliori, che forniscono immagini rapide e diagnosi efficaci per infezioni e tumori – tutti aspetti della tecnologia medica personalizzata. Questi richiedono ai fornitori di tecnologia medica soluzioni innovative di micro- e nanotecnologia, come quelle presentate e discusse a COMPAMED 2016 a Düsseldorf (14-17 novembre).

Miniature case di impianti in zaffiro

Un tema importante anche in relazione alla medicina personalizzata sono gli impianti, per i quali il Centre Suisse d’Electronique et de Microtechnique SA (CSEM) ha sviluppato nuove custodie non metalliche e miniaturizzate. Queste “scatole” speciali aprono nuove possibilità per la tecnologia degli impianti, poiché possono essere impiegate in parti del corpo finora inaccessibili. “La sfida inizia già con le condizioni ambientali aggressive a cui sono sottoposti gli impianti. Queste includono il carattere altamente corrosivo, determinato dalla forza di ossidazione, pH, temperatura, composizione ionica e concentrazione di proteine nel corpo”, ha spiegato Rony Jose James del CSEM al forum COMPAMED. Inoltre, gli impianti devono essere biocompatibili e biofunzionali, cioè non tossici e con una durata di vita il più lunga possibile. Vari materiali noti nell’elettronica micro sono stati presi in considerazione, ma la soluzione consiste in una custodia in zaffiro, con dimensioni di appena 0,6 x 0,6 x 1,0 millimetri, che offre comunque spazio sufficiente per sensori miniaturizzati. “Esiste un’ampia gamma di applicazioni, che vanno da microfoni impiantabili nell’orecchio medio, alla rilevazione di aneurismi, all’uso di impianti di neurostimolazione fino al monitoraggio delle funzioni vitali del cuore”, ha detto James.

Particolarmente piccoli sono anche i dispositivi di Micromotion, che offre nuove soluzioni grazie alla microtecnica di azionamento, sempre più richiesta anche in medicina. “La personalizzazione richiede maggiore intelligenza nei dispositivi. Ciò significa da un lato un aumento dell’automazione, dall’altro una crescente complessità delle funzionalità e quindi della tecnologia di controllo, sensori e attuatori”, ha riferito Reinhard Degen, amministratore delegato di Micromotion, al forum primaverile. L’azienda ha sviluppato attuatori elettromeccanici robusti, con durata di vita superiore alla media e affidabilità elevata, che oltre alle dimensioni ridotte possiedono altre caratteristiche. Tra queste materiali biocompatibili, alta precisione, gioco nullo, alta trasmissione, numero ridotto di componenti e manutenzione zero.

Tessuto biologico stampato in 3D

In molti processi industriali, in particolare nel settore leggero e aeronautico, le stampanti 3D sono già utilizzate in serie. Anche in medicina si riconosce un grande potenziale in questa tecnologia. D dalla protesi dentale al nuovo ginocchio fino all’organo completo, le possibilità sembrano senza limiti. Anche se cuore, fegato o rene stampati in 3D sono ancora un sogno, la stampa 3D in medicina è già iniziata. “Permette di trasformare dati digitali direttamente in oggetti. In medicina, una forma personalizzata è molto desiderata, e sono già disponibili dati 3D grazie a tecniche di imaging avanzate”, spiega la dott.ssa Kirsten Borchers dell’Istituto Fraunhofer per le tecnologie delle superfici e dei bio-processi IGB, illustrando la buona posizione di partenza. L’IGB ha sviluppato in particolare bioinchiostri per la biostampa, a base di gelatina, utilizzati per la costruzione di idrogeli chimicamente reticolati. La gelatina, prodotto di degradazione del collagene e molto simile alla matrice extracellulare naturale, può essere modificata in modo che la resistenza della matrice si adatti ai diversi tessuti biologici come grasso o cartilagine. “Modifichiamo biomolecole della matrice extracellulare dei tessuti in modo da controllare il loro comportamento di gelificazione, viscosità e reticolabilità, rendendoli disponibili per la biostampa”, spiega Borchers, evidenziando la complessità del processo.

Il 10° forum primaverile COMPAMED ha offerto ancora una volta una prima panoramica sulle tendenze e gli sviluppi che attualmente interessano la tecnologia medica e, di conseguenza, anche i fornitori dell’industria della tecnologia medica – un “riscaldamento” ideale per COMPAMED 2016. Si prevede che dal 14 al 17 novembre, questa piattaforma leader per i fornitori di tecnologia medica ospiterà ancora una volta quasi 800 espositori provenienti da oltre 40 nazioni. Le hall 8a e 8b della fiera di Düsseldorf saranno nuovamente completamente occupate. Con 18.800 visitatori, COMPAMED ha registrato lo scorso anno il suo miglior risultato di sempre. In totale, nel 2015, MEDICA e COMPAMED hanno attirato 130.000 visitatori specializzati da circa 120 nazioni.

In una combinazione unica al mondo, la più grande fiera medica MEDICA (circa 5.000 espositori) e COMPAMED rappresentano l’intera catena di processo e l’offerta completa di prodotti, dispositivi e strumenti medici. Insieme occupano tutte le 19 hall del quartiere fieristico di Düsseldorf.