Iniziative di ricerca e sviluppo

È facile far apparire impressionanti le pagine dedicate alla ricerca.

Basta aggiungere una cronologia, qualche immagine di laboratorio e un traguardo lontano chiamato «rianimazione». All’improvviso un’organizzazione sembra scientifica, anche se nulla di questo migliora davvero ciò che accade al paziente.

Riteniamo che il livello richiesto debba essere più alto.

La ricerca di Tomorrow.bio deve rispondere a una di due esigenze: migliorare la procedura che possiamo offrire oggi oppure rimuovere uno degli ostacoli concreti che separano la criopreservazione da una futura rianimazione.

A volte il risultato è un nuovo strumento a bordo di un’ambulanza. A volte è una misurazione che mostra in quale punto una procedura presenta ancora criticità. E a volte è un progetto a lungo termine che potrà richiedere anni prima di essere pronto per un paziente.

Sono tutte forme legittime di progresso. Ma non rappresentano lo stesso tipo di affermazione.

Il prossimo paziente viene prima di tutto

Una procedura di criopreservazione non si svolge in un laboratorio controllato né in condizioni ideali.

Inizia nel luogo in cui si trova la persona iscritta in quel momento. L’équipe può trovarsi a operare in spazi ristretti, con un accesso vascolare difficoltoso, una dichiarazione legale di decesso tardiva oppure molte ore di trasporto prima che il paziente raggiunga la fase successiva.

La prima domanda che guida la nostra ricerca e sviluppo è quindi molto concreta: come rendere la prossima procedura più rapida, più affidabile e più facile da eseguire correttamente?

È per questo che parte del lavoro di sviluppo più utile di Tomorrow.bio non ha nulla di futuristico.

Abbiamo realizzato manichini per l’addestramento chirurgico con anatomia interna realistica, una vasca di ghiaccio su misura per le nostre ambulanze e una maschera refrigerante che distribuisce acqua fredda sulla testa senza ostacolare il lavoro dell’équipe.

Risolvono problemi concreti. L’addestramento deve poter essere ripetuto. L’attrezzatura deve adattarsi al veicolo reale. Il raffreddamento deve iniziare rapidamente senza intralciare il lavoro dell’équipe.

Questo tipo di ingegneria è forse meno spettacolare di una discussione sulla reversibilità della criopreservazione. Ma è proprio questo che oggi può migliorare la qualità della conservazione.

La stessa logica si applica alla cannulazione, alla perfusione e al raffreddamento sul campo. Il piano 2026 pubblicato da Tomorrow.bio prevede di sperimentare tecniche di accesso più rapide, tra cui la cannulazione multipunto e un lavaggio precoce mediante accesso femorale, durante la prosecuzione della stabilizzazione iniziale.

Si tratta di sperimentazioni, non di pratiche già consolidate. Una tecnica viene inserita nel protocollo standard solo quando l’équipe è in grado di applicarla in modo affidabile e i dati dimostrano che la maggiore complessità produce un beneficio concreto.

Questa distinzione conta. «Prevediamo di testarlo» è un’affermazione onesta. «Lo applichiamo nella pratica» richiede evidenze operative.

L’obiettivo non è la novità in sé. L’obiettivo è ridurre l’ischemia calda, accelerare il raffreddamento e migliorare la somministrazione degli agenti crioprotettori nelle condizioni che si presentano nei casi reali.

Misurare, perché la fiducia da sola non basta

Non si può migliorare seriamente una procedura se ogni caso si conclude con «la squadra ha fatto del suo meglio».

Naturalmente la squadra ha fatto del suo meglio. Ma questo non ci dice quasi nulla sul risultato.

Tomorrow.bio registra la cronologia del paziente, le temperature e i dati della procedura, così da poter esaminare quanto è accaduto invece di ricostruirlo a memoria. La metrica S-MIX combina tempo, temperatura e supporto metabolico in un modello dell’esposizione ischemica.

È utile perché sessanta minuti a una certa temperatura non hanno lo stesso significato biologico di sessanta minuti a un’altra. Resta comunque un modello, non un’immagine al microscopio né una misurazione diretta della memoria.

Dopo la crioprotezione e il raffreddamento controllato da computer, Tomorrow.bio sottopone ogni paziente a una tomografia computerizzata alla temperatura dell’azoto liquido, prima della conservazione a lungo termine.

Mantenere standardizzata la temperatura della scansione è importante. L’attenuazione dei raggi X varia in funzione dello stato fisico del materiale; confrontare i pazienti alla medesima temperatura criogenica offre quindi una base più coerente per stimare la distribuzione degli agenti crioprotettori e individuare aree con concentrazione insufficiente o con presenza di ghiaccio.

È uno dei punti più solidi del nostro sistema di qualità. Ma non risponde ancora a tutte le domande.

La tomografia non riesce a risolvere le membrane cellulari, le sinapsi o l’architettura fine che si ritiene sostenga la memoria e l’identità. Una scansione di alta qualità costituisce quindi un elemento necessario, ma non dimostra in modo definitivo che l’ultrastruttura cerebrale sia stata preservata.

Per questo Tomorrow.bio ha avviato un programma di controllo della qualità a livello ultrastrutturale. Con il consenso del membro, piccoli campioni di cervello e/o colonna vertebrale possono essere esaminati al microscopio elettronico.

L’obiettivo è valutare la conservazione a una scala di osservazione non raggiungibile con la tomografia. Ad agosto 2026 Tomorrow.bio ha descritto pubblicamente questo lavoro, ma non ha ancora pubblicato risultati di microscopia elettronica su pazienti che permettano di dichiarare risolto il problema dell’ultrastruttura.

È così che i diversi elementi di valutazione devono integrarsi. L’S-MIX descrive, mediante un modello, l’esposizione ischemica. I dati di procedura mostrano come sono progrediti perfusione e raffreddamento. La tomografia rileva la distribuzione delle densità nell’intero corpo del paziente. La microscopia elettronica può esaminare tessuti selezionati con una risoluzione molto più fine.

Nessun singolo dato può pretendere di misurare tutto.

L’approccio complessivo è illustrato nella pagina dedicata a come valutiamo la qualità della conservazione.

Il lavoro più difficile richiede più tempo

Procedure migliori nelle fasi iniziali riducono i danni. Migliori misurazioni ci dicono cosa resta da risolvere. Nessuno di questi due aspetti, da solo, rende reversibile la criopreservazione.

Quel percorso più lungo comprende agenti crioprotettori migliori, una conservazione con meno stress termico, il riscaldamento controllato, la rimozione degli agenti crioprotettori, la riperfusione, la riparazione e infine il ripristino delle funzioni biologiche.

Ogni problema è collegato al successivo.

Un agente crioprotettore più efficace può sopprimere meglio la formazione di ghiaccio, ma generare più tossicità. Una somministrazione più rapida può proteggere i tessuti prima, ma rendere più difficile controllare pressione ed edema. Un protocollo che funziona molto bene su un organo in condizioni di laboratorio può dare risultati diversi dopo un periodo effettivo di ischemia.

Per questo il lavoro di Tomorrow.bio sugli agenti crioprotettori si concentra su casi realistici, non solo su condizioni di laboratorio ideali.

Il programma 2026 pubblicato prevede una nuova variante dell’attuale agente crioprotettore e possibili modulatori della barriera ematoencefalica, con l’obiettivo di ridurre la disidratazione e la contrazione del cervello durante la perfusione. Restano obiettivi di sviluppo finché l’applicazione e i risultati non saranno documentati.

La conservazione pone un altro problema. Il raffreddamento del tessuto vetrificato a −196 °C produce una contrazione e può aggiungere stress termomeccanico.

L’Intermediate Temperature Storage, o ITS, mira a mantenere il paziente al di sotto della pertinente regione di transizione vetrosa, senza raggiungere la temperatura dell’azoto liquido.

Ad agosto 2026, il primo sistema ITS di dimensioni adatte a un essere umano è arrivato nella struttura EBF in Svizzera. Tomorrow.bio è la prima organizzazione di criopreservazione a possedere un sistema di questo tipo e di queste dimensioni.

Non è ancora in servizio ordinario per i pazienti.

Il sistema è sottoposto a una fase di test di diversi mesi, durante la quale vengono misurati la stabilità della temperatura, l’uniformità spaziale, il consumo di azoto, il comportamento del sistema di controllo e le modalità di guasto. Questa sequenza è importante: ricevere il sistema, dotarlo della necessaria strumentazione, sottoporlo a prove di guasto, definirne i limiti e solo in seguito decidere se è pronto per i pazienti.

La fase successiva alla conservazione è la più difficile.

Un futuro percorso di rianimazione richiederebbe di riscaldare grandi volumi in modo uniforme, senza fratture né formazione di ghiaccio. Gli agenti crioprotettori dovrebbero essere rimossi, la circolazione ripristinata e i danni riparati senza generare una nuova ondata di lesioni.

Nessuna tecnologia attuale è in grado di farlo su un essere umano criopreservato. Non c’è inoltre alcuna garanzia che una tecnologia simile arriverà a esistere.

La roadmap di Tomorrow.bio nomina il riscaldamento, la riperfusione, la riparazione e il ripristino perché sono questi i problemi che devono essere risolti. Nominarli non equivale a risolverli.

Riteniamo comunque preferibile un programma di ricerca impegnativo che affronti gli ostacoli reali, piuttosto che un racconto rassicurante che passi direttamente dalla conservazione al risveglio.

Le barriere tecniche sono approfondite nelle pagine dedicate a le sfide della criopreservazione reversibile e a come potrebbe essere raggiunta la rianimazione.

Una roadmap deve mostrare cosa è cambiato

Dalle conversazioni con le persone iscritte emerge chiaramente un’esigenza: vedere il lavoro concretamente svolto.

Vogliono aggiornamenti sulle procedure, dati sulla qualità, informazioni sui progressi presso EBF e un resoconto onesto di ciò che è ancora sperimentale. È un’aspettativa ragionevole quando si affida a un’organizzazione un incarico di durata così lunga.

Tomorrow.bio pubblica la propria tabella di marcia per la ricerca e sviluppo, le priorità annuali, i documenti tecnici e i resoconti dei casi, affinché il lettore possa valutare elementi che vadano oltre le semplici promesse.

I resoconti sono importanti perché è nei casi reali che le soluzioni sviluppate vengono messe alla prova. Una curva di raffreddamento, un esito tomografico o una perfusione complessa possono rivelare una criticità che nessun diagramma, per quanto ben realizzato, metterebbe in evidenza.

A quel punto le domande utili sono concrete: che cosa abbiamo imparato, che cosa è cambiato nel protocollo e gli esiti delle procedure successive sono migliorati?

Questo processo non sarà lineare. Alcune sperimentazioni falliranno. Alcune idee verranno sostituite. Un risultato negativo può comunque avere valore, se impedisce di ripetere lo stesso errore su un paziente.

Ma la direzione deve restare chiara.

Migliorare la procedura successiva. Misurarla onestamente. Applicare quanto abbiamo imparato per migliorare la procedura successiva. Nel frattempo, continuare ad affrontare i problemi più importanti che separano la conservazione dalla rianimazione.

Questo è il ruolo della ricerca e sviluppo di Tomorrow.bio.

Per saperne di più

L’ingegneria applicata presso Tomorrow.bio
Come si valuta la qualità della conservazione
Modern Cryogenic Storage System (ITS)
Come potrebbe essere raggiunta la rianimazione