Non dovremo sempre utilizzare gli animali per la ricerca medica. Ecco cosa possiamo fare invece

Direttore associato, CSIRO Futures, CSIRO

Responsabile della strategia, CSIRO Futures, CSIRO

Gli autori non lavorano, non consultano, non possiedono azioni o ricevono finanziamenti da alcuna società o organizzazione che trarrebbe beneficio da questo articolo e non hanno rivelato affiliazioni rilevanti oltre alla loro nomina accademica.

CSIRO fornisce finanziamenti come partner fondatore di The Conversation AU.

Visualizza tutti i partner

Gli animali sono stati utilizzati per la ricerca medica per migliaia di anni, fin dall'antica Grecia, dove furono eseguite le prime dissezioni.

Al giorno d'oggi, uno degli usi principali degli animali è garantire la sicurezza dei prodotti medici prima che vengano sperimentati sugli esseri umani.

Ma oltre alle importanti ragioni etiche per ridurre al minimo l’uso degli animali, la realtà è che a volte gli animali non sono così bravi a prevedere le risposte umane. Nessun modello animale, ad esempio, ha catturato tutte le caratteristiche umane di malattie complesse come il morbo di Alzheimer o la polineuropatia demielinizzante infiammatoria cronica (una malattia neuromuscolare). Ciò rende difficile sviluppare trattamenti e cure efficaci.

Per fortuna, i ricercatori stanno facendo progressi nello sviluppo di una serie di approcci alternativi, chiamati “modelli non animali”. Un nuovo rapporto del nostro team di CSIRO Futures esamina il potenziale dei modelli non animali e le azioni che l’Australia dovrà intraprendere per perseguire il loro utilizzo.

Per saperne di più: Possiamo giustificare eticamente il danneggiamento degli animali a fini di ricerca?

I modelli non animali sono un insieme alternativo di modelli che utilizzano cellule, tessuti e dati umani.

Questi hanno il potenziale per imitare meglio le risposte umane. In tal modo, è possibile prevedere in modo più accurato se un prodotto medico rischia di fallire, consentendo il reinvestimento in prodotti che hanno maggiori probabilità di successo.

Le simulazioni al computer o i “modelli in silico” ne sono un esempio. Questi possono essere utilizzati nel processo di sviluppo dei prodotti medici per integrare – e col tempo potenzialmente sostituire – altri tipi di modelli. Possono essere utilizzati negli studi sui farmaci per modellare il comportamento di un farmaco all'interno del corpo, dalle interazioni cellulari ai processi che coinvolgono più organi.

Anche i modelli biologici tridimensionali complessi stanno maturando rapidamente. Esempi inclusi:

organoidi – “gemme” di organi che possono essere propagati da cellule staminali o prelevati da biopsie

organi su chip: cellule coltivate in un chip ingegnerizzato in miniatura. Questi tentano di replicare l'ambiente fisico degli organi umani.

In teoria, possiamo utilizzare modelli non animali per tutto ciò per cui utilizziamo modelli animali – e altro ancora.

Semplici modelli non animali (cellule umane coltivate su una superficie piana) sono già utilizzati per identificare i bersagli farmacologici grazie alla loro capacità di testare un gran numero di composti e condizioni sperimentali.

In futuro, i modelli non animali ridurranno – e alla fine sostituiranno – l’uso degli animali in una vasta gamma di applicazioni:

Oltre ai prodotti medici progettati per l’uomo, i modelli non animali possono anche sostenere l’innovazione nei medicinali veterinari e agricoli, nei test cosmetici e nell’ecotossicologia.

I modelli non animali rappresentano un’opportunità economica per l’Australia, dove i modelli, i loro componenti e i servizi circostanti potrebbero essere esportati nel mondo.

La nostra nuova analisi economica ha dimensionato il potenziale mercato australiano per due modelli non animali: organoidi e organi su chip. Non è stato possibile dimensionare altri modelli a causa della mancanza di dati sul mercato globale.

Stimiamo che il mercato australiano degli organoidi potrebbe valere 1,3 miliardi di dollari australiani all’anno entro il 2040 e creare 4.200 nuovi posti di lavoro.

Il mercato degli organi su chip potrebbe valere 300 milioni di dollari australiani all’anno entro il 2040 e creare 1.000 nuovi posti di lavoro. Questa stima è inferiore poiché questa tecnologia è attualmente meno avanzata ma ha il potenziale di crescere in modo significativo oltre il 2040.

Per saperne di più: Le forze meccaniche in un cuore che batte influenzano il DNA delle sue cellule, con implicazioni per lo sviluppo e la malattia