Manuela Cassotta
Biologa, medical writer
Con la recentissima pubblicazione del report “metodi non-animali avanzati per lo studio delle malattie autoimmuni”, la serie di raccolte “Metodi avanzati non-animali per la ricerca biomedica” pubblicata dal Centro Comune di Ricerca (JRC) della Commissione Europea è ora completa. Questa serie di pubblicazioni comprende una raccolta dei più recenti metodi avanzati basati sulla biologia umana riguardanti malattie cardiovascolari, respiratorie, neurodegenerative, cancro al seno, immuno-oncologia e prodotti medicinali per terapie avanzate.
La prevalenza delle malattie autoimmuni è in aumento in tutto il mondo. Sebbene esistano alcuni trattamenti per gestire i sintomi, mancano opzioni efficaci per arrestare e/o invertire la progressione della maggior parte di queste malattie, che di fatto rimangono incurabili, nonostante i grandi investimenti nella ricerca biomedica ad esse dedicata.
Ciò è dovuto almeno in buona parte al fatto che le cause ed i meccanismi di queste patologie, sono difficili da identificare poiché includono un mix di fattori genetici, ambientali e riguardanti lo stile di vita e che spesso vengono studiati in modelli animali che non sono in grado di replicare adeguatamente le complesse interazioni biologiche in gioco in queste malattie multifattoriali, le cui caratteristiche cliniche sono estremamente eterogenee. Finora i modelli animali, soprattutto topi e ratti, sono stati i modelli più utilizzati per sondare i meccanismi di malattia e testare le strategie terapeutiche.
Tuttavia esistono numerose differenze tra il sistema immunitario dell’uomo e quello dei roditori. La complessità del sistema immunitario umano e la natura idiopatica della maggior parte di queste malattie, ostacola la modellazione “bona fides” della patologia negli animali, a causa delle profonde differenze genetiche ed epigenetiche tra le diverse specie. Nonostante ciò esistono diversi modelli animali, spesso utilizzati per studiare differenti aspetti di una singola malattia in modo meccanicistico.
I metodi alternativi basati sulla biologia umana rappresentano potenzialmente opzioni più efficienti per chiarire i meccanismi di malattia e scoprire potenziali bersagli farmacologici.
Questo studio del JRC è stato quindi condotto per revisionare in modo sistematico i modelli non animali impiegati nel campo della ricerca sulle malattie autoimmuni basandosi sulla letteratura scientifica pubblicata tra il 2014 ed il 2019.
In questo modo sono stati identificati e descritti un totale di 183 modelli avanzati. Un’osservazione degna di nota, segnalano gli autori, è il forte aumento del numero di articoli che impiegano metodi avanzati tra il 2016 e il 2018, rispetto al periodo 2014-2015. La maggior parte di questi modelli si basa sull’uso di cellule umane, incluse le cellule staminali. Il sistema immunitario umano su chip è un esempio di strumento innovativo per studiare l’attività del sistema immunitario con una precisione senza precedenti.
Alla fine del 2019 è stato avviato un grande progetto europeo finanziato dall’ “Innovative Medicines Initiative” con l’obiettivo di studiare i meccanismi comuni fondamentali delle malattie autoimmuni, utilizzando dati del mondo reale, derivanti dai pazienti.
Secondo gli autori, questo progetto apre una nuova era per la modellazione in human-based e in silico dell’autoimmunità. Tuttavia, qualsiasi risultato fornito da questo progetto dovrebbe anche passare attraverso studi preclinici, poiché l’attuazione di studi clinici è molto costosa ed è necessario che la comunità scientifica comprenda il meccanismo molecolare sottostante le malattie. In questo contesto, i modelli in vitro avanzati e rilevanti per l’uomo potrebbero rappresentare un’interessante piattaforma per testare le ipotesi cliniche.
Otero, M.J., Canals, J.M., Belio-Mairal, P., Nic, M., Dibusz, K., Novotny, T., Busquet, F., Rossi, R., Gastaldello, A., Gribaldo, L. and Straccia, M., Advanced Non-animal Models in Biomedical Research – Autoimmune Diseases, Publications Office of the European Union, Luxembourg, 2022, doi:10.2760/617688, JRC131505.
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