Richiesta approvazione per il primo farmaco non testato sugli animali: svolta storica

Per ottenere il via libera alla commercializzazione dalle autorità regolatorie, i farmaci candidati devono attraversare un lungo e tortuoso percorso di ricerca. Dopo l'individuazione delle molecole potenzialmente efficaci, infatti, per anni vengono effettuati numerosi esperimenti, prima nella fase pre-clinica e poi, se tutto dovesse andare secondo i piani, si passa a quella clinica (test sull'uomo). Per quanto concerne la fase pre-clinica, normalmente i primi esperimenti si fanno in vitro, ad esempio testando i principi attivi su cellule in coltura, ma poi si passa inevitabilmente ai modelli animali per determinare sicurezza, grado di tossicità ed efficacia. Gli animali più utilizzati in laboratorio sono notoriamente i topi, spesso geneticamente modificati per esprimere caratteristiche della fisiologia umana, ma sono coinvolte anche moltissime altre specie, fino alle scimmie. Gli esperimenti spesso sono crudeli, vere e proprie torture pur se condotti nel massimo rispetto delle linee guida, e inducono terrore ed enormi sofferenze negli animali. Prima dell'inevitabile sacrificio. Si tratta di una prassi collaudata e considerata da molti ineludibile e assolutamente necessaria. Ma è davvero così? Una rivoluzione in tal senso è possibile, come dimostra una nuova ricerca israeliana, che ha portato alla prima richiesta di approvazione per un farmaco anticancro totalmente “cruelty free”, ovvero non testato sugli animali.

A condurre questa pionieristica ricerca un team della Scuola di Ingegneria e Informatica “Benin” e del Dipartimento di Biologia e Sviluppo della Cellula – Silberman Institute of Life Sciences dell'Università Ebraica di Gerusalemme, che ha collaborato a stretto contatto con i colleghi della società Tissue Dynamics e dell'Hadassah Medical Center. Gli scienziati, coordinati dal professor Yaakov Nahmias, docente presso il Centro Grass per la Bioingegneria dell'ateneo israeliano, sono giunti a questo straordinario traguardo utilizzando la tecnologia chiamata “Tissue-on-a-chip”. In pratica, hanno sfruttato un modello composto da sferoidi renali umani vascolarizzati con microsensori integrati direttamente nel tessuto, in grado di analizzare in tempo reale il metabolismo cellulare legato a ossigeno, glucosio, lattato e glutammina. Potevano osservare nel dettaglio gli effetti nefrotossici dei principi attivi sperimentati su una struttura equivalente ai tubuli renali umani, una componente particolarmente vulnerabile alla nefrotossicità indotta dai farmaci, come sottolineato nell'abstract dello studio. “Il rene svolge un ruolo fondamentale nell'omeostasi dei fluidi, nel controllo del glucosio e nell'escrezione dei farmaci. La perdita della funzionalità renale dovuta alla nefrotossicità indotta da farmaci colpisce oltre il 20% della popolazione adulta”, spiegano gli autori della ricerca.

Nello specifico, il professor Nahmias e i colleghi hanno testato sul proprio "chip" il farmaco immunosoppressivo ciclosporina e il farmaco antitumorale cisplatino, osservando che anche in concentrazioni subtossiche sono in grado di alterare la funzionalità dei tubuli renali, portando ad accumulo di glucosio e lipotossicità. Grazie a inibitori del trasporto del glucosio come l'empagliflozin, un farmaco per diabetici che riduce il riassorbimento dello zucchero dei reni, sono riusciti a “bloccare la tossicità da ciclosporina e cisplatino da 1000 a 3 volte, rispettivamente”. In uno studio su circa 250 pazienti con danno renale trattati con ciclosporina/cisplatino in combinazione con empagliflozin, sono stati osservati miglioramento della funzione renale, riduzione della creatinina e dell'acido urico, che rappresentano biomarcatori per il danno renale. Tutte queste indagini sono state condotte senza coinvolgere animali, che normalmente sarebbero stati impiegati per analizzare la nefrotossicità dei vari principi attivi in esame.

Dai test si è giunti alla creazione di un nuovo farmaco anticancro che è stato sottoposto alla Food & Drug Administration (FDA) americana per la richiesta di approvazione. “Per quanto ne sappiamo, questa è la prima volta che un farmaco compie questo passo senza test sugli animali. Abbiamo eliminato questa necessità utilizzando la nostra tecnologia ‘‘human on a chip'”, ha dichiarato al Times of Israel il professor Nahmias. “Questa è la prima dimostrazione che possiamo utilizzare tale tecnologia per superare gli esperimenti sugli animali e questo potrebbe portare a uno sviluppo di farmaci più rapido, sicuro ed efficace. Per portare un farmaco alla sperimentazione clinica normalmente ci vogliono dai quattro ai sei anni, centinaia di animali e costa milioni di dollari – prosegue Nahmias -; l'abbiamo fatto in otto mesi, senza un solo animale e a una frazione del costo”. Questa tecnologia può replicare il corpo umano molto meglio di qualunque animale, e gli scienziati l'hanno paragonata ai test diagnostici che si possono fare collegando le auto moderne ai computer. Se prenderà piede, darà un contributo fondamentale nel ridurre la sofferenza e la morte di tantissimi animali innocenti. I dettagli della ricerca “Mechanism and reversal of drug-induced nephrotoxicity on a chip” sono stati pubblicati sull'autorevole rivista scientifica Science Traslational Medicine.