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in foto: Credit: Hesperos

Un organismo umano replicato su un chip (body-on-a-chip) potrebbe rivoluzionare la ricerca scientifica, permettendo di sperimentare farmaci, migliorare la medicina personalizzata e ridurre (se non eliminare) i test sugli animali. L'innovativa piattaforma, tecnicamente un sistema multi-organo su chip configurabile, è stato messo a punto da un team di ricerca americano guidato da scienziati della Hesperos Inc., una società specializzata in biotecnologie. Hanno collaborato a stretto contatto con i colleghi del NanoScience Technology Center presso l'Università della Florida Centrale e della casa farmaceutica Roche.

La sperimentazione. Il sistema multi-organo è stato sviluppato per testare l'efficacia dei farmaci e determinarne la tossicità sia sul sito bersaglio che sugli altri organi. Gli scienziati, coordinati dai professori Christopher W. McAleer e James J. Hickman, hanno utilizzato farmaci di uso comune come il tamoxifene, il diclofenac, l'imatinib e il verapamil e valutato il loro indice terapeutico – che misura l'efficacia terapeutica di un medicinale prima che diventi tossico – su cellule di diverse neoplasie. Si sono concentrati su cancro al midollo osseo, al seno e alla vulva, e nella piattaforma hanno osservato la risposta sia sulle cellule tumorali bersaglio che in altri distretti replicati nella piattaforma (come cuore e fegato). Ebbene, i risultati che hanno ottenuto sono coerenti con quelli della sperimentazione condotta sull'uomo con i medesimi farmaci; ad esempio, il tamoxifene utilizzato singolarmente o co-somministrato col verapamil ha determinato effetti sulle cellule cardiache rilevati dalla piattaforma, ma non ha influenzato la vitalità delle cellule.

Rivoluzione. Si tratta di un risultato rivoluzionario poiché di norma l'indice terapeutico di un farmaco viene ottenuto in test sugli animali, che non hanno una risposta pienamente paragonabile a quella dell'uomo. Grazie a questo sistema si potrà dunque fare a meno di sperimentare sugli animali e testare i medicinali direttamente su cellule umane. Se ciò non bastasse, la piattaforma permette di testare la sicurezza di farmaci progettati per le malattie rare senza la necessità di passare direttamente per l'uomo, dato che non esistono modelli animali in grado di replicarle. Inoltre si può migliorare sensibilmente la medicina personalizzata; organizzando una piattaforma con cellule di un paziente oncologico è possibile determinare quali sono i farmaci più adatti per ottenere la risposta terapeutica migliore. Sono tutti vantaggi che potrebbero dare una svolta senza precedenti alla ricerca scientifica. I dettagli sul sistema ideato da Hesperos Inc. e dagli altri istituti di ricerca sono stati pubblicati sull'autorevole rivista scientifica Science Traslational Medicine.