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Sperimentazione animale addio? Il futuro è il paziente virtuale made in Italy

Il software è già funzionante per sclerosi multipla, tubercolosi e anche il Covid19

Farmaci e vaccini sono prodotti essenziali per la salute dell’uomo, basti pensare alla corsa al vaccino per il Covid19 che rappresenterà la svolta per questa epidemia, tuttavia, ottenerli è un percorso lungo che parte da test in vitro, ovvero su colture cellulari in laboratorio, per poi passare alla sperimentazione animale quindi in vivo, per valutare le risposte fisiologiche di organismi “simili” a quello umano e, infine, l’ultima tappa è l’uomo stesso.

Purtroppo, la sperimentazione animale è sempre oggetto di discussione tra chi la reputa necessaria e chi valuta l’esistenza di alternative che non prevedono lo sfruttamento di animali, infatti, ricercatori di tutto il mondo sono sempre al lavoro per cercare soluzioni e, in questo campo entra in gioco la tecnologia.

Ad esempio, ricordiamo gli innovativi organi su chip del Cincinnati Children’s Hospital Medical Center, dispositivi artificiali che mimano le esatte risposte fisiologiche del corpo umano a malattie di vario tipo e rappresentano l’anello di congiunzione tra sperimentazione in vitro e umana.

Ad oggi dall’Italia, arrivano nuovi sviluppi frutto della collaborazione tra Università di Catania e Università di Bologna, quanti di noi hanno giocato all’Allegro Chirurgo quando erano piccoli? Dunque, l’obiettivo è questo con la sola differenza che il paziente non esiste fisicamente ma virtualmente, chissà, magari in futuro si potranno implementare algoritmi su robot che simulano le risposte fisiologiche del corpo umano a malattie o infezioni.  

Il paziente virtuale made in Italy

Paziente virtuale made in Italy

Dunque, il software si chiama UISS (Universal Immune System Simulator) ed è una piattaforma computazionale che permette di modellare e simulare in toto il sistema immunitario di un soggetto e correlarlo al tipo di patologia che si sta investigando.

Ad oggi, i moduli perfettamente funzionanti del software riguardano la sclerosi multipla e tubercolosi, non sono mancati test anche per l’infezione da SARS-COV-2 e, infine, è stato simulato la crescita differente di metastasi multiple, da notare come tutte le patologie trattate causano risposte immunitarie, proprio perché è questo l’aspetto per cui il software è stato programmato.

La grande potenzialità è racchiusa nella possibilità di simulare al PC la dinamica di una malattia che potrebbe colpire un soggetto, permettendo così di valutare l’efficacia di nuovi farmaci e vaccini studiando l’ipotetica risposta immunitaria dell’organismo.   

È semplice capire che questo software ha le potenzialità di eliminare o quantomeno ridurre la sperimentazione animale, anzi, il professore Francesco Pappalardo e la ricercatrice Giulia Russo sottolineano come UISS si pone l’obiettivo di replicare esattamente la risposta fisiologica umana, invece, quando si utilizzano gli animali c’è sempre da tener conto di un margine d’incertezza dovuta al fatto che non sempre ciò che funziona su un animale e poi applicabile all’uomo.

Inoltre, altro vantaggio è accelerare il processo di sperimentazione dei farmaci, infatti, avere un sistema che snellisce fortemente la progettazione ci aiuterebbe molto a rispondere nei casi di emergenza come in questo del Covid19.

Tuttavia, il percorso di approvazione è lungo e i progetti futuri prevedono continuare a testare altri vaccini, sia a scopo profilattico che preventivo per il Covid-19, poi, trattare altre patologie autoimmuni tra cui l’artrite reumatoide, continuare sempre nel campo immunologico con altri candidati vaccini o trattamenti per patologie autoimmuni e non.

I tempi stimati prevedono di sottomettere il dossier all’attenzione delle autorità entro l’autunno e di avere l’ok definitivo entro il primo semestre del 2021, perciò a metà del prossimo anno, si potrebbe avere il primo modello in silico completamente validato per la sperimentazione sul farmaco.

Sarebbe un obiettivo soddisfacente per noi e per tutti, perché riusciremmo a eliminare la necessità di sperimentare su cavie animali

afferma Francesco Pappalardo

La normativa italiana sulla sperimentazione animale

Cavia per sperimentazione animale

L’impiego di animali per fini scientifici è regolamentato dal Decreto legislativo 4 marzo 2014, n. 26 che ha attuato la Direttiva n. 2010/63/UE. In base a questa norma, tutti i progetti di ricerca che contemplano l’impiego di animali vertebrati e di taluni invertebrati, come i Cefalopodi, devono essere autorizzati dal Ministero della salute e portati avanti all’interno di stabilimenti utilizzatori autorizzati.

Le norme sono tese alla massima protezione degli animali: il loro impiego, infatti, è consentito soltanto quando il responsabile del progetto di ricerca sia in grado di dimostrare e di documentare l’impossibilità di raggiungere il risultato ricercato utilizzando un altro metodo di sperimentazione scientifica che non implichi l’impiego di animali vivi.

Dimostrato ciò, a parità di risultato, sono favorite le procedure che:

  • Richiedono il minor numero di animali;
  • utilizzano animali con la minore capacità di provare dolore, sofferenza, distress o danno prolungato;
  • sono in grado di minimizzare dolore, sofferenza, distress o danno prolungato;
  • offrono le maggiori probabilità di risultati soddisfacenti;
  • hanno il più favorevole rapporto tra danno e beneficio

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Margherita de Respinishttps://biomedicalcue.it
Laurea di I livello in Ingegneria Biomedica, presso l'Università di Bologna. Credo che il corpo umano sia una macchina perfetta che talvolta ha bisogno di essere riparata. Quando qualcuno mi chiede cosa fa l'ingegnere biomedico, la mia risposta è semplice: crea pezzi di ricambio per il corpo umano.