I MODELLI ANIMALI BASATI SULLO “XENOTRAPIANTO” PER LO STUDIO DEI TUMORI MOSTRANO UN BENEFICIO LIMITATO PER I MALATI DI CANCRO


Manuela Cassotta, biologa, biotecnologa, medical writer

Ma si sta davvero cercando di sostituire i modelli animali con metodologie incentrate sulla biologia umana e più rilevanti per la nostra specie? Per indagare su questo, un gruppo di ricercatori della Humane Society International, guidato dalla dott.ssa Lindsay Marshall, ha analizzato i finanziamenti alla ricerca, il numero di articoli pubblicati e gli studi clinici per i tumori al seno, ai polmoni e al colon-retto nell’Unione europea e negli Stati Uniti tra il 2014 e il 2019. Il gruppo ha confrontato gli studi basati su modelli animali – i cosiddetti modelli di “xenotrapianto” in cui tumori di pazienti vengono impiantati e fatti crescere in un animale – e gli “organoidi” umani, che utilizzano cellule derivate dal tumore del paziente per creare modelli in vitro che assomigliano più da vicino al tumore del paziente stesso.

Da queste analisi preliminari è emerso che dalla ricerca condotta attraverso gli organoidi umani sono stati ottenuti più risultati, misurati in base al numero di pubblicazioni, finanziamenti e pubblicazioni associate alla sperimentazione clinica. Tuttavia, quando gli autori hanno confrontato questo aspetto con la ricerca basata su xenotrapianti, hanno scoperto che la ricerca basata su modelli animali è ancora favorita rispetto alla ricerca basata sulla biologia umana e che i finanziamenti agli studi del cancro che si basano su xenotrapianti superano quelli incentrati sulla biologia umana di circa 10 volte.

Tutto ciò seppure stiamo assistendo ad una certa crescita degli investimenti verso metodologie che utilizzano cellule e tessuti umani.Nel complesso, sembra che la transizione verso tecnologie non animali più efficaci e più rilevanti per l’uomo stia procedendo a un ritmo molto lento. Gli autori formulano diverse raccomandazioni per accelerare questo cambiamento, inclusa l’istituzione di programmi di formazione per ricercatori e una maggiore trasparenza riguardo all’uso di organoidi o altri strumenti basati su cellule umane, per testare i farmaci destinati ai pazienti.Gli autori sostengono che, “c’è una grande necessità di creare delle condizioni di parità” tra la promozione delle tecnologie basate su cellule umane rispetto a quelle basate su animali, dato che, nell’Unione Europea, solo lo 0,036% del budget destinato alla ricerca è dedicato a questi nuovi approcci metodologici senza animali e più rilevanti per l’uomo. “Questa disparità si aggiunge ai già esistenti ostacoli che impediscono la sostituzione degli animali nella ricerca biomedica”.

Continuano dicendo: “Vorremmo sottolineare che dovrebbero essere messi a disposizione finanziamenti per valutare la capacità degli organoidi di predire le risposte dei pazienti o per valutare nuove terapie, possibilmente combinate, e non per studi comparativi che mirano a validare gli organoidi contro i modelli animali, dato che i modelli animali sono e rimangono a loro volta dei modelli non validati”. Numerosi studi hanno descritto i pericoli derivanti dall’utilizzo dei modelli di xenotrapianto come modelli per lo studio dei tumori umani.

Questi modelli richiedono molto tempo, sono molto costosi e alcuni studi hanno dimostrato che non replicano fedelmente le alterazioni e le caratteristiche del tumore originale, ma piuttosto ne creano di nuove.Al contrario, i modelli basati su organoidi umani sarebbero in grado di ricapitolare le caratteristiche originarie chiave del cancro e mantengono la struttura osservata nel tumore del paziente. Ciò rende i modelli di organoidi umani migliori per studiare le risposte dei pazienti a farmaci specifici ed i meccanismi di progressione dei tumori.

Considerando le grandi potenzialità dei nuovi approcci metodologici senza animali come gli organoidi per lo studio del cancro, gli autori hanno espresso la loro delusione nell’apprendere che il National Institutes of Health degli Stati Uniti ha assegnato finanziamenti cinque volte superiori a programmi di ricerca basati su xenotrapianti animali rispetto a quelli che coinvolgono organoidi umani. È importante sottolineare che lo studio mostra anche che nonostante un aumento dei finanziamenti per la ricerca sul cancro negli ultimi anni, indipendentemente dalla tecnologia utilizzata, questo aumento non sembra tradursi in benefici per i pazienti.

Considerato che almeno la metà dei finanziamenti europei e statunitensi per la ricerca sul cancro sono pubblici, scienziati e ricercatori hanno sicuramente una grande responsabilità sul modo in cui tali fondi vengono utilizzati.

Dato che l’uso degli animali nella ricerca è ad oggi disapprovato da un numero cospicuo di cittadini, andrebbe maggiormente considerata la riduzione della dipendenza della ricerca dai test sugli animali e l’applicazione/ sviluppo di nuove metodologie, per l’accelerazione della scoperta e dello sviluppo di farmaci efficaci ed economici.

Il lavoro di Marshall indica che ciò è assolutamente possibile, ma che richiederà un supporto dedicato agli approcci basati sulla biologia umana, un approccio normativo più agile e sperimentazioni cliniche più intelligenti. Considerato che i tumori del polmone, del colon-retto e della mammella sono responsabili di quasi un terzo di tutta la mortalità per cancro ogni anno nel mondo, e che la ricerca sul cancro sacrifica milioni di animali, gli sforzi richiesti per mettere in atto questi cambiamenti sarebbero ampiamente ripagati dai risultati.

Tratto da:Marshall LJ, Triunfol M, Seidle T. Patient-Derived Xenograft vs. Organoids: A Preliminary Analysis of Cancer Research Output, Funding and Human Health Impact in 2014–2019. Animals. 2020; 10(10):1923.

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