Ogni anno migliaia di pazienti in attesa di un trapianto di fegato muoiono prima dell’intervento. Nonostante i progressi della medicina, il tempo utile per verifica dell’organo, trasporto e trapianto è ancora troppo breve: massimo 24 ore, anche con le tecnologie attuali. Più della metà dei fegati donati non viene pertanto sfruttata. I chirurghi preferiscono rifiutare un organo se incerti sulla sua qualità, per evitare complicazioni postoperatorie che prolungherebbero la permanenza in terapia intensiva o renderebbero necessario un ulteriore trapianto per salvare il paziente.
Proprio moltiplicare il tempo a disposizione è un punto di forza della soluzione proposta dalla start up zurighese Apersys. Il fegato è da questo punto di vista fra gli organi più sfidanti: responsabile di oltre 5mila funzionalità, è affamato di energia, garantita dalla circolazione sanguigna che apporta l’ossigeno.
Replicando un ambiente fisiologico, il sistema di perfusione di Apersys permette di mantenerne la vitalità del fegato al di fuori del corpo fino a 14 giorni in contesti di ricerca, con una finestra clinica di 7 giorni. Tempo per la valutazione e il trattamento di organi inizialmente scartati; tempo per l’équipe chirurgica e l’ospedale per pianificare la logistica e l’intervento; tempo per il paziente di prepararsi all’operazione, che da procedura d’emergenza si trasforma in una procedura elettiva pianificabile. A ridursi è solo il tempo trascorso in lista di attesa, spesso anni di esistenza precaria. Il Ceo Waldemar Hoffmann lo ha sperimentato in prima persona: suo padre ha dovuto affrontare due trapianti di rene. «In quel caso almeno nell’attesa c’era la dialisi. Per il fegato, non esiste ancora un’alternativa simile. Aver vissuto in prima persona paure e le speranze di chi aspetta di essere chiamato e di coloro che gli sono accanto, mi ha spinto a lavorare nei dispositivi medici e nella medicina dei trapianti», racconta l’ingegnere biomedico.
Non si tratta solo di un’innovazione teorica, poiché la tecnologia di Apersys ha già salvato una vita: un paziente molto malato, con un tumore al fegato, le cui chance di ricevere un organo erano pressoché nulle. «La nostra tecnologia in tre giorni ha reso possibile ricondizionare un fegato originariamente non approvato per il trapianto a causa della sua scarsa qualità. In questa finestra di tempo, i chirurghi sono stati in grado di trattare il fegato e ripristinarne la funzionalità al punto da renderlo idoneo al trapianto. Vedere quattro anni dopo quel paziente in buona salute e con una vita normale è davvero una grande spinta motivazionale», afferma Waldemar Hoffmann.
La designazione di Breakthrough Device Designation dalla FDA ricevuta nel 2024 dimostra che il nostro sistema di perfusione normotermica non solo è una tecnologia innovativa, ma con un potenziale grande impatto sulla società. Al contempo, ci aiuta ad accelerare i tempi, con il sostegno della FDA stessa nella preparazione degli studi clinici e nella definizione dei requisiti normativi.
Apersys è un perfetto esempio del percorso che in Svizzera porta dall’accademia all’industria, con un team multidisciplinare di ingegneri, chirurghi e scienziati all’intersezione fra ricerca, regolamentazione e commercializzazione. Ma le sfide sono molte, sottolinea il Ceo: «Abbiamo avviato una raccolta di fondi per le risorse finanziarie necessarie allo studio clinico multicentrico. Allo stesso tempo, dobbiamo sviluppare la nostra start up, tutti i processi aziendali, ma anche tutta l’industrializzazione della tecnologia che deve essere messa a punto. Essendo un team piccolo, mantenere l’attenzione e il ritmo sarà cruciale».
In riconoscimento del suo potenziale, Apersys ha ricevuto a marzo 2024 la designazione di Breakthrough Device Designation dalla FDA. «Questo dimostra che non si tratta solo di tecnologia innovativa, ma con un potenziale grande impatto sulla società. Al contempo, ci aiuta ad accelerare i tempi, con il sostegno della FDA stessa nella preparazione degli studi clinici e nella definizione dei requisiti normativi, in modo da poter costruire il dispositivo in base alle esigenze, ma anche di disporre della documentazione, che è un grosso ostacolo per i dispositivi medici», sottolinea il Ceo di Apersys.
La medicina d’organo presenta opportunità di crescita elevate. La perfusione meccanica non solo sta ridefinendo la medicina dei trapianti, ma sta anche emergendo come leva fondamentale per una migliore assistenza e sostenibilità finanziaria nell’ecosistema sanitario. Solo negli Stati Uniti, il costo annuale della gestione dei pazienti è di 500 milioni di dollari. La qualità non ottimale degli organi aggrava ulteriormente i costi post-trapianto, complicanze e spese di assistenza a lungo termine. Con il passaggio dei sistemi sanitari a modelli basati sul valore, le tecnologie che migliorano i risultati e riducono i costi diventeranno essenziali. Si prevede che il mercato della perfusione meccanica passerà da 1,7 miliardi di dollari nel 2024 a 8,5 nel 2034. Un segmento che Apersys è ben posizionata per guidare. Dalla sua costituzione nell’agosto 2024, ha trasformato il suo proof-of-concept accademico in un prototipo funzionale e ha realizzato la sua prima vendita commerciale: un ospedale di ricerca di Parigi utilizzerà il dispositivo per la ricerca oncologica.
Mercato delle macchine per perfusioni normotermiche
Crescita 2024-2034 mld Usd
«E non abbiamo che scalfito la superficie delle potenziali applicazioni della nostra piattaforma, molto versatile. Potrebbe permettere anche test di dispositivi medici oppure la sperimentazione di farmaci su organi e molto altro ancora», sottolinea Waldemar Hoffman. Il che posiziona Apersys come qualcosa di più di una MedTech, facendone una piattaforma al crocevia fra trapianti, medicina rigenerativa e sviluppo farmaceutico, in grado di farsi interprete dell’approccio interdisciplinare alla risoluzione di complesse sfide biomediche. Pronta a guidare un’intera nuova generazione di cure.
Ispirato dal Prof. Pierre-Alain Clavien, rinomato chirurgo viscerale di Zurigo, il progetto Liver4Life ha preso forma dal 2015 sotto l’egida del Wyss Zurich Translational Center. L’idea della perfusione meccanica ha radici nel secolo scorso, ma solo negli ultimi anni, grazie all’aumento della potenza di calcolo e alle conoscenze mediche, è diventata realtà. Nel gennaio 2020, il team di ricerca multidisciplinare – che vede la collaborazione dell’Ospedale Universitario di Zurigo (Usz), del Politecnico di Zurigo (Eth) e dell’Università di Zurigo (Uzh) – ha dimostrato che la tecnologia di perfusione consente di conservare un fegato fuori dal corpo per diversi giorni. Nel 2022 è stata la volta del primo intervento (in foto, Pierre-Alain Clavien e il Prof. Philipp Dutkowski). Ad agosto 2024 è stata costituita Apersys Ag per sviluppare l’innovativo sistema di perfusione epatica sacturito da Liver4Life.
Il dispositivo replica le condizioni all’interno del corpo umano: una pompa funge da cuore, un ossigenatore sostituisce i polmoni e un’unità di dialisi svolge le funzioni dei reni. Ormoni, nutrienti e movimenti respiratori completano l’ambiente fisiologico. In questo contesto, è ad esempio possibile effettuare analisi approfondite prima del trapianto su organi e tessuti, trattarli con terapie antibiotiche o ormonali e ottimizzare il metabolismo epatico.
Fra le implicazioni cliniche:
• Maggiore idoneità al trapianto dei fegati marginali.
• Riduzione dei tassi di scarto e migliore allocazione degli organi.
• Migliore pianificazione per le équipe chirurgiche e i pazienti.
• Migliori risultati a lungo termine per i riceventi.
Ulteriori opportunità per medici e ricercatori:
• Testare terapie rigenerative
• Implementare protocolli di riduzione della steatosi
• Somministrare terapie geniche o altri farmaci direttamente a un organo isolato
• Sviluppare nuovi strumenti diagnostici e di monitoraggio del trattamento.
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