Medicina sofisticata

"Sono principalmente guidato da come sistemare le cose", afferma Sangeeta Bhatia. "Sto sempre pensando a come risolvere i problemi riproponendo gli strumenti." Meccanico, Bhatia, John J. e Dorothy Wilson Professore di Scienze e Tecnologie della Salute (HST), Ingegneria Elettrica e Informatica (EECS) e Istituto per Medico Ingegneria e Scienza (IMES), gestisce una sorta di officina di riparazioni. Come direttore del Laboratory for Multiscale Regenerative Technologies, affronta alcuni dei problemi più intrattabili della medicina, sviluppando dispositivi e metodi sofisticati per la diagnosi e il trattamento delle malattie umane.
La ricerca di Bhatia sfida le categorie accademiche tradizionali, attingendo simultaneamente alle scienze biologiche e mediche e alle molteplici discipline ingegneristiche. Ha generato dozzine di brevetti, numerosi spinouts aziendali e guadagnato una serie di importanti riconoscimenti scientifici, tra cui il Premio Lemelson-MIT del 2014, un premio da $ 500.000 che riconosce uno straordinario inventore americano di midcareer e il David and Lucile Packard Fellowship, assegnato alla nazione i giovani professori più promettenti in scienze e ingegneria.
Membro del Koch Institute for Integrative Cancer Research, la sua carriera poco ortodossa ha avuto un inizio precoce, grazie in parte alla passione autodefinita di Bhatia per "armeggiare". Da bambina, poteva sistemare la segreteria telefonica rotta della famiglia, ed era a portata di mano con le pistole per colla a caldo "in un modo di Martha Stewart". Suo padre, riconoscendo il suo potenziale come ingegnere, la portò al laboratorio di un conoscente del MIT che utilizzava ultrasuoni focalizzati per riscaldare i tumori. Il suo incontro con la tecnologia usata contro la malattia mortale si è dimostrato formativo.
Bhatia era determinato a diventare un ingegnere biomedico, conseguendo una laurea nel campo. È venuta a vedere il corpo umano "come una macchina affascinante" i cui insuccessi potrebbe affrontare progettando interventi. Ma mentre stava studiando simultaneamente il dottorato in ingegneria medica al MIT e il suo dottore presso la Harvard Medical School, i principali benefici della ricerca di Bhatia iniziarono a cristallizzarsi.
Investigando un potenziale organo artificiale per processare il sangue di pazienti affetti da insufficienza epatica, Bhatia improvvisò un nuovo approccio. Prendendo in prestito la tecnologia di microfabbricazione dall'industria dei semiconduttori, schierò le cellule del fegato su una superficie sintetica e, con sua grande gioia, questo tessuto ibrido rimase vivo nei laboratori per settimane. Gli scienziati avevano a lungo cercato un modo per sostenere le cellule del fegato ex vivo, e Bhatia aveva consegnato prima un biomedicale.

Con il suo innovativo adattamento di strumenti ingegneristici per applicazioni clinicamente utili, Bhatia ha evocato una metodologia di ricerca unica. E ha anche trovato la sua materia di ricerca principale: "Ho avuto un momento aha e mi sono reso conto che adoravo studiare il fegato."
Le malattie del fegato, a differenza di quelle di altri organi, non hanno trattamenti pronti. Grave abuso di alcool, epatite e una miriade di altre malattie del fegato ammalano e uccidono milioni ogni anno. Inoltre, molti aspetti del fegato rimangono un mistero: "Sembra un'incredibile opportunità, qualsiasi cosa tu abbia fornito potrebbe avere un impatto", afferma Bhatia.
Motivato da questa opportunità, Bhatia iniziò a generare un flusso costante di strumenti di bioingegneria focalizzati sul fegato. Ad esempio, ha trasformato il suo tessuto epatico microfabbricato ibrido in una piattaforma per lo screening dei farmaci al di fuori del corpo. In uno studio in corso, Bhatia sta usando un fegato artificiale come terreno di sperimentazione per un farmaco con il potenziale di distruggere il parassita della malaria nelle diverse fasi del suo ciclo di vita.
Si sta inoltre avvicinando all'obiettivo "ingenuamente audace" di costruire un fegato sostituibile per i pazienti che necessitano di un trapianto di fegato. Il suo team ha identificato composti chimici che inviano segnali di rigenerazione alle cellule del fegato, e ora sta crescendo con successo fegati umani nei topi.
Bhatia ha recentemente puntato il suo arsenale biotech su obiettivi oltre il fegato. Sfruttando nanoparticelle, sta escogitando un test delle urine poco costoso per il cancro che potrebbe rivelarsi immensamente utile nei paesi in via di sviluppo. Ha anche iniziato ad attaccare due dei tumori più mortali, ovarico e pancreatico, disegnando nanomateriali in grado di penetrare tumori con un carico di RNA per silenziare i geni del cancro. "Come ingegnere, ho un martello e cerco il prossimo chiodo" Dice Bhatia. "Ma come medico, voglio anche selezionare problemi con l'impatto più clinico."[{1}]