UN ALTRO SUCCESSO DELLA RICERCA SENZA ANIMALI CHE CREA IL POLMONE UMANO SU CHIP

27 Gen, 2026

La scienza ha appena compiuto un balzo epocale con il primo “polmone umano su chip”: un modello bioingegnerizzato che respira e simula patologie reali utilizzando esclusivamente cellule staminali umane.

Sviluppato dal Francis Crick Institute in collaborazione con AlveoliX, questo dispositivo “lung-on-chip” crea una barriera alveolare tridimensionale composta da cellule epiteliali, endoteliali e macrofagi derivati da un singolo donatore. Grazie a un sistema microfluidico, il chip imita la meccanica del respiro attraverso uno stiramento ritmico, favorendo la formazione di microvilli e risposte immunitarie accurate. I ricercatori hanno già testato infezioni complesse come la tubercolosi, ottenendo risultati realistici in soli cinque giorni.

La notizia, di rilevanza mondiale, è stata ripresa con enfasi sia dalle riviste scientifiche di settore sia dai media generalisti. LEAL, da sempre in prima linea per l’abolizione della vivisezione, sottolinea come traguardi simili confermino che i modelli animali appartengano ormai al passato. Storicamente poco predittivi per la fisiologia umana, tali metodi presentano infatti un tasso di fallimento nel 90% dei test preclinici.

Questo chip offre dati umani precisi per lo sviluppo di nuovi farmaci, lo studio di malattie respiratorie (Covid, asma, cancro) e l’avanzamento della medicina personalizzata, riducendo drasticamente costi e tempi di ricerca. È la prova definitiva che etica e progresso scientifico possono, e devono, coincidere.

Fonte https://www.eurekalert.org/news-releases/1111196

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STOP AI TEST SUGLI ANIMALI: IL PROGETTO FINANZIATO DALLA UE RIVOLUZIONA LA RICERCA PER FARMACI, SOSTANZE D’ABUSO E COSMETICI

30 Lug, 2025

Un’équipe internazionale di ricerca sostenuta dal progetto UNLOOC, finanziato dall’UE, sta sviluppando sistemi organ-on-chip (OOC) che simulano le risposte degli organi umani, fornendo alternative più rapide, più sicure e più affidabili per i test sulle droghe. La tecnologia contribuirà a far progredire lo sviluppo di farmaci, a creare cosmetici sicuri senza test sugli animali e a offrire nuove conoscenze sulle malattie.
A oggi, prima che un farmaco possa essere testato su soggetti umani in una sperimentazione clinica, viene prima testato sugli animali. Oltre alle questioni etiche legate alla vivisezione , i modelli animali comportano anche una ormai nota serie di problemi, come la scarsa probabilità che i risultati siano applicabili alla popolazione umana e l’alta percentuale di sperimentazioni cliniche fallimentari.
La tecnologia UNLOOC si propone di semplificare queste sfide attraverso l’uso diretto di cellule umane. Replicando le proprietà fisiologiche e funzionali degli organi umani su una piattaforma microstrutturata, la tecnologia OOC del progetto permetterà di comprenderne meglio la funzione e le interazioni a livello biochimico. Sarà inoltre possibile testare l’efficacia e la tossicità di diversi farmaci. “Questi modelli biologici, creati all’interno di microchip, potrebbero eliminare la necessità di test sugli animali nella valutazione preliminare di composti farmaceutici e ingredienti cosmetici”, riporta un articolo pubblicato sul sito web del partner del progetto UNLOOC, il Centro per la ricerca energetica HUN-REN, in Ungheria. “Allo stesso tempo, consentono una valutazione significativa dell’affidabilità e dell’efficacia di tali test”.

LEAL vuole sottolineare un aspetto importantissimo e molto spesso trascurato e sottaciuto dai ricercatori che usano metodi in vivo: il divario di genere nella ricerca medica. Ebbene questa ricerca rende possibile testare i farmaci su soggetti di sesso femminile, un gruppo spesso trascurato nelle sperimentazioni. Storicamente le donne non sono state coinvolte nelle sperimentazioni farmaceutiche e non si è tenuto conto del fatto che i farmaci testati su corpi maschili non funzionano allo stesso modo nelle donne, poiché queste hanno cicli ormonali, tassi metabolici, risposte immunitarie e distribuzione del grasso diversi. Il modo in cui rispondono ai farmaci è quindi diverso da quello degli uomini. Poiché le cellule di gruppi target o addirittura di singoli pazienti possono essere implementate nei sistemi organ-on-a-chip di UNLOOC, il progetto sta aiutando a colmare il divario di genere e rende possibile la medicina personalizzata. A lungo termine, i risultati ottenuti potranno anche supportare la progettazione personalizzata di protocolli farmacoterapeutici, ovvero un’estensione e una traduzione diretta del progetto», riporta l’articolo. UNLOOC coniuga microfluidica, applicazioni biologiche, microelettronica, IA e tecnologie digitali chiave per creare prodotti futuri e aprire nuove strade nello sviluppo di farmaci. Il progetto si concentra su cinque scenari, che includono modelli di organi 3D pronti per l’uso che replicano la diversità umana, lo sviluppo di piastre di microtitolazione OOC intelligenti pronte per il mercato e la progettazione di tessuto epiteliale artificiale per valutare la somministrazione transdermica di farmaci, la penetrazione cutanea, l’assorbenza e la tossicità. L’équipe di ricerca di UNLOOC sta progettando una piattaforma per la barriera ematoencefalica accessibile ai laboratori di ricerca biomedica e scalabile per le organizzazioni di ricerca. Inoltre, sta sviluppando una piattaforma avanzata di polmone su chip per valutare meglio la sicurezza dei nuovi farmaci candidati. Il progetto UNLOOC (Unlocking data content of Organ-On-Chips) terminerà nel 2027.

LEAL si batte affinché grazie a ricerche innovative come quelle del progetto UNLOOC si possa presto raggiungere una ricerca farmacologica completamente priva di animali, più attendibile e profondamente cruelty-free.

https://cordis.europa.eu/article/id/460124-transforming-drug-development-with-groundbreaking-organ-on-chip-tech/it

https://hun-ren.hu/research_news/artificial-tissue-handling-microchips-developed-by-hungarian-researchers-could-replace-animal-testing-in-drug-evaluation-108884

LEAL.TA’ VERSO OGNI SPECIE

7 Gen, 2024

LEAL: “E SE GRAZIE A UN CHIP 3D SI ANDASSE VERSO LO STOP ALLA VIVISEZIONE?”

Grandi novità nel mondo della scienza, grazie al progresso tecnologico

Questo dispositivo, noto come “body-on-chip”, sostanzialmente imita la risposta del corpo umano ai farmaci, potenzialmente eliminando la necessità di test sugli animali. Il chip integra cinque componenti che replicano gli organi vitali umani; cuore, polmoni, reni, fegato e cervello. Questi componenti sono interconnessi da canali che simulano il sistema circolatorio umano. Attraverso questi canali, è possibile pompare i medicinali, permettendo agli scienziati di osservare in modo accurato come questi reagiscono in un ambiente che imita fedelmente il corpo umano. La tecnologia impiegata in questo processo è la tomografia a emissione di positroni (PET), che fornisce immagini 3D dettagliate dell’interno degli organi.

L’adozione di questa tecnologia potrebbe significare una riduzione drastica nell’uso di animali nei laboratori. Come sottolineato dal Dr. Adriana Tavares, supervisore del progetto. ollegare cinque organi su un singolo dispositivo fornisce una visione complessiva dell’impatto di un medicinale sull’intero corpo, qualcosa che i test tradizionali non possono offrire.

Oltre a ridurre la necessità di test sugli animali, il body-on-chip presenta numerosi altri vantaggi. La precisione dei risultati ottenuti con questo metodo è superiore, permettendo una valutazione più accurata dell’efficacia dei farmaci. Inoltre, il dispositivo apre la strada a una ricerca più mirata su malattie specifiche come il cancro e le malattie cardiovascolari.

L’innovazione rappresentata dal body-on-chip non è solo un passo avanti nel campo della ricerca medica, ma anche un esempio di come la scienza possa progredire in modo etico e sostenibile. Con la potenziale riduzione dei test sugli animali, questo sviluppo segna un momento cruciale verso pratiche di ricerca più umane e rispettose dell’ambiente.

Un chip stampato in 3D che mostra la reazione del corpo ai farmaci potrebbe eliminare la necessità di test sugli animali Esclusivo: un dispositivo con compartimenti che replicano gli organi principali potrebbe anche accelerare l’accesso dei pazienti a nuovi farmaci Gli scienziati hanno sviluppato un pionieristico dispositivo stampato in 3D che potrebbe accelerare l’accesso dei pazienti a nuovi farmaci ed eliminare la necessità di test sugli animali. Ogni anno in tutto il mondo migliaia di animali vengono utilizzati nelle fasi iniziali dello sviluppo di farmaci, ma molti farmaci testati sugli animali non mostrano alcun beneficio clinico. Ora i ricercatori dell’Università di Edimburgo hanno progettato un rivoluzionario “body-on-chip” che imita perfettamente il modo in cui un medicinale scorre attraverso il corpo di un paziente. Il dispositivo di plastica consente agli scienziati di testare i farmaci per vedere come reagiscono i diversi organi senza la necessità di test su animali vivi. Il dispositivo inventato a Edimburgo è il primo del suo genere al mondo. Realizzati utilizzando una stampante 3D, i cinque scomparti del chip replicano il cuore, i polmoni, i reni, il fegato e il cervello umani. Sono collegati da canali che imitano il sistema circolatorio umano, attraverso i quali possono essere pompati nuovi farmaci. Il dispositivo di plastica utilizza la scansione con tomografia a emissione di positroni (PET) per produrre immagini 3D dettagliate che mostrano cosa sta succedendo all’interno dei minuscoli organi. “Le immagini PET sono ciò che ci consente di garantire che il flusso [di nuovi farmaci in fase di sperimentazione] sia uniforme”, ha affermato Liam Carr, l’inventore del dispositivo. La scansione PET prevede l’iniezione di piccole quantità di composti radioattivi nel chip per trasmettere segnali a una fotocamera estremamente sensibile, consentendo agli scienziati di valutare meglio l’effetto dei nuovi farmaci. Il chip stampato in 3D che mostra la reazione del corpo ai farmaci potrebbe eliminare la necessità di test sugli animali Esclusivo: un dispositivo con compartimenti che replicano gli organi principali potrebbe anche accelerare l’accesso dei pazienti a nuovi farmaci l’iniezione di piccole quantità di composti radioattivi nel chip per trasmettere segnali a una fotocamera estremamente sensibile, consentendo agli scienziati di valutare meglio l’effetto dei nuovi farmaci. “Questo dispositivo è il primo ad essere progettato specificamente per misurare la distribuzione del farmaco, con un flusso uniforme abbinato a compartimenti di organi sufficientemente grandi da campionare l’assorbimento del farmaco per la modellizzazione matematica. In sostanza, permettendoci di vedere dove va un nuovo farmaco nel corpo e per quanto tempo rimane lì, senza dover utilizzare un essere umano o un animale per testarlo”. Carr ha aggiunto: “La piattaforma è completamente flessibile e può essere uno strumento prezioso per indagare su varie malattie umane, come il cancro, le malattie cardiovascolari, le malattie neurodegenerative e le malattie immunitarie. “A causa di questa flessibilità, gli usi sono vincolati solo dalla disponibilità di questi modelli cellulari e dalle questioni scientifiche a cui possiamo pensare. “Ad esempio, potremmo avere un modello di malattia del fegato grasso nel dispositivo e usarlo per vedere come un fegato malato influisce su altri organi come il cuore, il cervello, i reni, ecc., e potremmo anche combinare più modelli di cellule malate per vedere come le malattie possono interferire tra loro”. Il supervisore di Carr, la dott.ssa Adriana Tavares, del Centro per le scienze cardiovascolari (CVS) di Edimburgo, ha affermato che collegare cinque organi insieme su un unico dispositivo aiuterebbe gli scienziati a studiare in modo efficace come un nuovo farmaco potrebbe influenzare l’intero corpo di un paziente. “Si tratta di un’area davvero importante della ricerca medica, poiché apprendiamo continuamente come le malattie tradizionalmente percepite come limitate a un organo o sistema possano avere effetti diversi su altri organi distanti o diversi sistemi interconnessi.

Fonte www.theguardian.com/science/2023/dec/27/3d-printed-chip-showing-bodys-reaction-to-drugs-could-end-need-for-animal-tests

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GIORNATA MONDIALE DEL CUORE: MODELLI NON ANIMALI COME STRUMENTI PROMETTENTI PER COMBATTERE LE MALATTIE VASCOLARI

9 Ott, 2022

Manuela Cassotta
Biologa. Medical Writer

Oggi solo il 25% circa dei nuovi farmaci per la cura delle malattie cardiovascolari raggiunge l’autorizzazione all’immissione in commercio. Modelli innovativi non animali stanno aiutando la ricerca scientifica a fare i conti con il killer numero uno in Europa e nel mondo.
Le malattie cardiovascolari sono infatti la principale causa di mortalità e malattia nella popolazione umana. Secondo i dati, nel 2019 nell’UE quasi 63 milioni di persone convivevano con malattie cardiovascolari e circa 17,9 milioni sono morte a causa di queste malattie in tutto il mondo.
Nonostante i notevoli progressi nel corso degli anni nella comprensione dei meccanismi sottostanti queste patologie, il fallimento dell’attuale paradigma per lo sviluppo di farmaci è ancora molto alto.
L’uso di modelli animali, in particolare modelli murini, è in parte responsabile di questo fallimento in quanto l’architettura, la fisiologia e la funzione cellulare del cuore dei roditori sono molto diversi da quelli umani.
Il 29 settembre, come ogni anno, ricorreva la Giornata mondiale per il Cuore. In occasione di questa giornata, il JRC (Centro comune di Ricerca della Commissione Europea) ha pubblicato una raccolta disponibile gratuitamente che descrive 449 modelli non-animali che possono essere utilizzati per la ricerca sulle malattie cardiovascolari. Questi modelli innovativi si stanno affermando quali valide alternative ai modelli animali per ricapitolare in maniera più affidabile ed efficace la fisiologia e la funzionalità del cuore umano, con la prospettiva di far progredire la ricerca nella lotta contro le malattie cardiovascolari.
Modelli personalizzati e meno costosi
La maggior parte dei modelli innovativi è basata sulla simulazione al computer, o sui metodi in silico. Questi modelli possono riprodurre comportamenti complessi di sistemi fisiologici, riunendo biologia, fisica, matematica e la potenza delle moderne piattaforme di calcolo. Calibrata e convalidata utilizzando dati clinici umani, questa nuova generazione di modelli può essere personalizzata in base a profili specifici del paziente.
Anche i modelli sperimentali innovativi in vitro basati su cellule e tessuti umani stanno assumendo particolare importanza. Stanno emergendo infatti dispositivi Organ-on-Chip (ad esempio cuore su chip, sistema vascolare su chip) che sono in grado di rappresentare in modo rilevante gli aspetti elettrofisiologici, biomeccanici e patologici più complessi del cuore umano e del sistema vascolare. Anche qui grazie alla possibilità di ottenere in modo non invasivo cellule provenienti dai pazienti vi sono grandi opportunità per l’avanzamento della medicina di precisione e personalizzata.
Una malattia ampiamente prevenibile
Oltre al loro impatto devastante sulla società, le malattie cardiovascolari costituiscono anche un enorme onere sia dal punto di vista sanitario che economico. Ad esempio, nel 2015 il costo totale stimato relativo a tali malattie è stato di 210 miliardi di euro.
Tuttavia, la maggior parte delle malattie cardiovascolari è prevenibile. Fumo, consumo di alcol, inattività fisica, diete scorrette, ad esempio caratterizzate dall’eccessivo consumo di carni e derivati animali, stress e inquinamento atmosferico sono i fattori di rischio modificabili più comuni.
Ulteriori informazioni
Oltre a questa raccolta, il laboratorio di riferimento dell’UE del JRC per le alternative alla sperimentazione animale (EURL ECVAM) ha già pubblicato una serie di studi per esaminare i modelli non animali disponibili ed emergenti utilizzati per la ricerca in sette aree patologiche: malattie delle vie respiratorie, cancro al seno, malattie neurodegenerative, oncologia, test di immunogenicità per farmaci avanzati, e autoimmunità.
Ci auguriamo che questi metodi vengano utilizzati sempre di più non soltanto perché permetterebbero di risparmiare molte vite animali ma anche perché è un passo necessario per la modernizzazione della ricerca biomedica che dovrebbe essere più rilevante ed utile per i pazienti ed al passo con i tempi.
Bibliografia
Dura, Adelaide; Evangelos-Panagiotis Daskalopoulos; Gribaldo, Laura; Deceuninck, Pierre (2022): EURL ECVAM Review of non-animal models in biomedical research – Cardiovascular diseases. European Commission, Joint Research Centre (JRC)