Un'azienda che produce bottiglie di plastica potrebbe non essere la connessione più ovvia alla ricerca sulla cura del diabete, ma in realtà un'azienda a conduzione familiare ha una storia di 25 anni di supporto al Diabetes Research Institute (DRI) di Miami. In effetti, gran parte del lavoro del DRI è supportato da Biorep Technologies, gestita da una famiglia colpita dal diabete, che produce attrezzature essenziali per la comunità di ricerca sul diabete.
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Biorep è in realtà uno spin-off della società di bottiglie di plastica originale fondata dal papà del diabete della Florida Ramon Poo (pronunciato Poe), ed è ora uno dei principali fornitori di apparecchiature mediche al mondo. Potresti essere affascinato nell'apprendere che uno dei pezzi chiave dell'attrezzatura creata da questa azienda e utilizzata dal DRI (e nella ricerca sulle isole in tutto il mondo) ha fatto la sua comparsa in un Grey's Anatomy episodio di qualche anno fa.
La connessione DRI è stata alimentata dalla figlia di Poo Cristina, a cui è stato diagnosticato il diabete di tipo 1 all'età di 3 anni a metà degli anni '70. Non molto tempo dopo la sua diagnosi, Ramon e sua moglie Tina hanno trovato l'emergente Diabetes Research Institute (DRI) come un modo per attingere alla speranza. L'istituto è stato appena avviato nel 1971 presso l'Università di Miami.
Da allora, il non profit è cresciuto fino a diventare una rete internazionale di centri di ricerca e scienziati e Biorep è stata parte integrante della loro storia nell'ultimo quarto di secolo.
"Cerchiamo di fare tutto il possibile per aiutare", dice Poo. "Il DRI è una forza unificante che facilita alcuni dei protocolli di ricerca più promettenti, semplificando e unificando nell'utilizzo di questa apparecchiatura".
Il BioHub e oltre
Come molti di noi che seguono la ricerca sul diabete sanno, il DRI si è affermato come leader globale in questo settore e ha notoriamente promesso di trovare una cura per il diabete di tipo 1 nel prossimo futuro.
Negli ultimi anni, l'istituto si è concentrato principalmente sulla tecnologia di incapsulamento delle isole e sulla scienza correlata per una "cura biologica". Negli ultimi anni, hanno fatto riferimento a quel progetto come BioHub, un "mini organo" bioingegnerizzato che imita il pancreas nativo, contenente all'interno cellule produttrici di insulina che possono funzionare a lungo termine.
Mentre il lavoro continua e molteplici "piattaforme" BioHub vengono testate in studi preclinici e clinici, i ricercatori DRI sono anche intensamente concentrati sullo sviluppo di strategie per eliminare la necessità di farmaci anti-rigetto e fermare l'attacco autoimmune che causa l'insorgenza della malattia e sullo sviluppo di una fornitura illimitata di cellule produttrici di insulina. E a metà del 2019, il DRI ha evidenziato importanti ricerche che mostrano che diversi PWD adulti che avevano ricevuto trapianti di isole sono rimasti senza insulina, per un periodo compreso tra 7 e 16 anni!
Tutto ciò ha dimostrato nel corso degli anni DRI di essere uno dei principali attori nello spazio di ricerca sulla cura del diabete. Ma ricorda che a metà degli anni '70, il DRI era ancora agli inizi cercando di trovare il suo punto di appoggio.
I nuovi genitori D, Ramon e Tina, hanno apprezzato quello che hanno visto al giovane DRI nel sud della Florida, e dopo l'incontro con il dottor Daniel H. Mintz (che da allora è in pensione ma serve come direttore scientifico emerito del DRI), la coppia ha cantato per aiutare a raccogliere fondi per trasformare la ricerca sul diabete in una cura.
Ma il dottor Mintz ha anche menzionato che il DRI aveva avuto problemi a ottenere l'attrezzatura adeguata per le loro ricerche.
In qualità di ingegnere di professione e proprietario di una società di produzione di bottiglie di plastica con sede a Miami chiamata Altira, Poo sapeva di poter fare di più per aiutare il DRI su questo fronte.
All'inizio hanno aiutato dal lato della produzione, ma non passò molto tempo prima che Poo decidesse che dovevano separare questi sforzi dal business delle bottiglie di plastica. Hanno formato Biorep nel 1994, come partner ingegneristico pro bono che aiuta DRI. Alla fine ciò si è evoluto oltre il solo sud della Florida e in altre aree oltre al diabete.
Inventare l'attrezzatura per l'incapsulamento delle cellule delle isole
L'attuale direttore e scienziato capo del DRI, il dottor Camillo Ricordi, stava ancora lavorando a Pittsburgh negli anni '80, quando Poo ricorda di essersi incontrato con lui lì per parlare della sua visione: l'incapsulamento delle isole. Hanno fatto alcuni schizzi e si sono messi al lavoro, e alla fine il Dr. Ricordi si è unito a DRI e si è trasferito a Miami negli anni '90.Il focus originale della produzione di BioRep era su due apparecchiature utilizzate per isolare le cellule delle isole dal pancreas, che ora sono state soprannominate Ricordi Isolator e Ricordi Chamber.
Isolatore e camera Ricordi: questi sono stati prodotti a mano nell'officina meccanica in quantità molto piccole, originariamente in acciaio inossidabile - ma era difficile da scuotere durante il processo di isolamento dell'isolotto e non consentiva l'analisi visiva del processo, quindi si sono spostati a una plastica traslucida, ad alta temperatura e autoclavabile stampata a iniezione. Come risultato di quel cambio di metallo in plastica, Biorep è stata anche in grado di passare alla produzione di massa e ridurre i costi. Questo viene ora utilizzato in tutto il mondo nello spazio delle cellule delle isole per la ricerca sul diabete.
Oxygen Sandwich Petri Dish: un'altra tecnologia di ricerca sviluppata congiuntamente tra DRI e BioRep è una capsula di Petri con membrana di silicone. Mentre un piatto di plastica standard consente l'ingresso dell'ossigeno dall'alto, gli scienziati DRI volevano testare un piatto che consentisse all'ossigeno di filtrare sia dall'alto che dal basso. Quella miscela di silicone brevettata ha migliorato la permeabilità all'ossigeno e il design è stato soprannominato "Oxygen Sandwich" perché avvolge le cellule in ossigeno da entrambi i lati.
Tester del glucosio e delle cellule: il sistema di perifusione di Biorep è una macchina sviluppata per consentire a diverse sostanze di essere inserite in diverse camere ed esposte a diversi tipi di glucosio. Questo viene utilizzato nel tentativo di creare diversi farmaci per simulare ciò che fanno il pancreas e le cellule delle isole. È stato utilizzato principalmente per testare le isole pancreatiche in vitro, risolvendo due sfide principali nell'analisi della secrezione cellulare: throughput (misurazione della velocità di efficacia) e ripetibilità (consentendo misurazioni successive nelle stesse condizioni). In particolare, Poo ci dice che la società globale Nestlé ha effettivamente acquistato questa macchina per testare gli effetti dei loro prodotti sul corpo.
"Essere in grado di pensare a qualcosa o un nuovo concetto ed essere in grado di lavorare con un ingegnere per trasformarlo e trovare una soluzione, è un sogno che diventa realtà per qualsiasi scienziato", dice il dottor Ricordi in un video DRI sul lavoro dell'org con Biorep.
Il successo chirurgico di BioRep
Fin dai suoi inizi nel tentativo di aiutare il DRI, Biorep è diventato uno dei principali produttori di apparecchiature chirurgiche per il cuore, con brevetti su alcuni dei loro strumenti utilizzati per la chirurgia a cuore aperto.
Poo afferma che il loro prodotto di punta viene utilizzato per interventi chirurgici al cuore minimamente invasivi, quindi i chirurghi non hanno bisogno di aprire il torace ma possono invece eseguire solo una piccola procedura di perforazione. Medtronic - il cui principale obiettivo generale è la sua divisione cardiovascolare - è il principale cliente di Biorep in quell'area.
Con appena 30 dipendenti, Biorep ha ora apparecchiature utilizzate in 30-40 paesi in tutto il mondo e all'interno di ogni paese (in particolare quelli più grandi come gli Stati Uniti) potrebbero esserci più centri che utilizzano i loro prodotti.
Dare tutto per la ricerca
La loro passione principale rimane sostenere i progressi della scienza.
"Attraverso le nostre attrezzature e la nostra produzione, stiamo cercando di migliorare la ricerca che viene svolta dagli scienziati di tutto il mondo", afferma Poo.
Quando cercano di creare una soluzione, il processo inizia semplicemente incontrando gli scienziati per determinare i bisogni di base non soddisfatti per il loro lavoro di ricerca. Lo scienziato può descrivere ciò che vorrebbe che accadesse, dall'isolamento delle cellule al raffinamento e al contenimento di diverse sostanze o processi meccanici. Hanno persino avuto schizzi sui tovaglioli che stimolano il processo di creazione di un nuovo pezzo di equipaggiamento.
Oltre ad aiutare il lavoro di laboratorio stesso, i prodotti Biorep aiutano i ricercatori (al DRI e altrove) a pubblicare documenti importanti e persino a raccogliere fondi per la causa.
In particolare, Poo ci dice che mentre Biorep detiene molti brevetti sui loro progetti derivati da DRI, non li applica attivamente. Quindi, se un'altra azienda può basarsi sul lavoro di BioRep e creare un'attrezzatura ancora migliore, è qualcosa che Poo approva!
"Stiamo cercando di migliorare la ricerca e siamo aperti al riguardo", dice.
Con tutto ciò, non sorprende che Poo abbia ricevuto più premi umanitari per il suo lavoro nel corso degli anni. Nella nostra intervista telefonica, abbiamo scoperto che è un uomo modesto e umile, che non si prende il merito né si vanta molto dei suoi contributi e risultati.
Ma è significativo che sia stato riconosciuto come uno dei destinatari originali dei "mille punti luce" menzionati dall'ex presidente George H.W. Bush nel suo famoso discorso inaugurale del 1989 - riferendosi a organizzazioni e individui che lavorano per rendere il mondo un posto migliore. Quell'onore fu una completa sorpresa, ci dice Poo, quando la lettera arrivò dalla Casa Bianca nel 1991. Ora ha quella lettera incorniciata accanto alla sua scrivania.
Avvicinarsi a una cura?
Poo ammette che è emozionante vedere la ricerca del DRI evolversi nel corso degli anni ed essere così intimamente coinvolta nel renderla possibile. Ma alla fine della giornata, anche lui desidera ardentemente raggiungere il traguardo finale di trovare una cura per pazienti come sua figlia.
"L'impatto di tutto questo è mondiale", afferma. "Se possiamo aiutare a fornire una soluzione a qualcosa per aiutare la ricerca (del DRI), lo faremo. Certo, potremmo muoverci un po 'più velocemente nello sviluppo di una cura, ma sento che ci stiamo avvicinando. "
Poo afferma che Biorep ricava una piccola quantità di entrate da varie partnership e vendite di attrezzature che vengono donate al DRI. Ma la sua attività originale di bottiglie di plastica rimane la principale fonte di finanziamento per ciò che BioRep fa nel diabete e nelle apparecchiature mediche.
Nel frattempo, fa notare che sua figlia T1D, ora sulla quarantina, lavora nella divisione contabilità fornitori dell'azienda di imbottigliamento di famiglia, e nel complesso sta andando bene sul fronte del diabete. Sta lì abbastanza bene finché non c'è una cura.
