La cartilagine articolare è un tessuto fondamentale per la salute delle nostre articolazioni. Grazie alla sua funzione di ‘cuscinetto’ naturale, permette movimenti delle articolazioni fluidi e senza sforzo. Tuttavia, quando la cartilagine si danneggia, ad esempio a causa di un trauma, possono insorgere diversi problemi per il paziente, tra cui dolore, infiammazione e limitazioni funzionali. Le statistiche mostrano un aumento significativo delle lesioni cartilaginee negli ultimi anni. L'incidenza annuale è passata da 22 a 61 casi per 100.000 persone tra il 1996 e il 2011. Un rischio particolarmente grave è lo sviluppo dell'artrosi post-traumatica: fino al 50% dei pazienti che subiscono gravi traumi al ginocchio sviluppano questa condizione entro 10 anni. L'artrosi post-traumatica può portare a disabilità cronica, limitando significativamente la qualità della vita e richiedendo spesso interventi chirurgici.
Il progetto LUMINATE, finanziato dall’Unione Europea nell’ambito del programma di ricerca e innovazione Horizon Health 2024, svilupperà uno strumento chirurgico avanzato, chiamato EndoFLight, che potrebbe rivoluzionare il modo in cui vengono riparate queste lesioni. Utilizzando una combinazione di tecniche di biostampa 3D e biomateriali avanzati, LUMINATE mira a riparare la cartilagine in maniera personalizzata per il paziente. Il sistema utilizza una piccola camera che viene inserita nell'articolazione durante l'intervento chirurgico. La camera scansiona la lesione e algoritmi di intelligenza artificiale aiutano a determinare la dimensione e la forma dell'area danneggiata. Successivamente, EndoFLight riempe la lesione tramite la biostampa usando biomateriali avanzati studiati appositamente per integrarsi con i tessuti circostanti e promuovere la rigenerazione della cartilagine. Il progetto mira a offrire una soluzione più efficace e meno invasiva per il trattamento delle lesioni alla cartilagine, migliorando la qualità della vita dei pazienti e riducendo la necessità di interventi chirurgici più complessi.
Il progetto LUMINATE avrà inizio il 01 Gennaio 2025 per una durata di 4 anni e coinvolge un insieme eterogeneo di partners da 9 paesi europei provenienti sia dal mondo universitario sia da quello industriale. Lo sviluppo di EndoFLight è affidato all’Università di Pisa (Italia, coordinatore del progetto) e al Politecnico Federale di Zurigo (Svizzera), mentre i biomateriali avanzati verranno sviluppati e caratterizzati dall’Università KU Leuven (Belgio). La valutazione in vitro della biocompatibilità verrà effettuata dall’Erasmus Medical Center (Belgio) e dall’Utrecht Medical Center (Olanda), che si occuperà anche di sviluppare modelli computazionali avanzati. I test in vitro saranno supportati anche dall’Istituto di ricerca Fraunhofer (Germania), che si occuperà di sviluppare nuovi metodi per l’analisi in vitro non invasiva. All’università di Zagreb (Croatia) è invece affidato lo svolgimento di test in vivo su animale, che verranno svolti alla fine del progetto per testare l’efficacia di EndoFLight.
I partner di LUMINATE sono stati selezionati per assicurare il maggior impatto possibile per il paziente delle tecnologie sviluppate. In particolare, l’azienda BioInx (Belgio) si occuperò della produzione dei biomateriali avanzati, mentre l’azienda OBS-Fiber (Francia), specializzata nella costruzione di fibre ottiche, aiuterà nello sviluppo di EndoFLight. Durante il progetto, verrà posta particolare attenzione sugli aspetti regolatori, grazie al coinvolgimento dell’Università di Wurzburg (Germania), dell’Università di Barcellona (Spagna), e dell’azienda InsideAI (Italia), in modo da preparare la traslazione clinica di EndoFLight dopo la fine del progetto. EFMC (Estonia) si occuperà infine di gestire la diffusione e comunicazione del progetto verso tutti i gruppi di stakeholder, per garantire che tutti gli interessati siano a conoscenza delle attività e dei risultati di LUMINATE.
Il progetto LUMINATE è finanziato dall'Unione Europea nell'ambito della call ORIZON-HLTH-2024-TOOL-11 (Tools and technologies for a healthy society), con un budget di 7,459,148.75 €, di cui più di un 1 milione (1,116,137.50€) sono destinati al Centro di Ricerca E. Piaggio dell’Università di Pisa.