Tante parole, anche sul nostro blog (qui, qui, qui e qui almeno), sono già state spese sulla sperimentazione animale, ma l’argomento è ancora di attualità. Dal punto di vista del ricercatore la discussione rimane sempre strettamente legata alla domanda: con cosa possiamo sostituirli?

In questi mesi ho avuto a che fare personalmente con questo dilemma. La mia attività di ricerca scientifica, infatti, si basa principalmente su dei tessuti di derivazione umana, che si stanno diffondendo nel mio campo.

Ad esempio, si possono trovare online delle ditte produttrici di tessuti di derivazione umana di ottima qualità e di diversa origine, tra cui vie respiratorie basse e alte, mucosa buccale, epitelio vaginale, cornea, pelle e molti altri.

Se prendiamo come esempio il tessuto respiratorio, il processo di sviluppo è il seguente: a partire da biopsie di pazienti, le cellule umane e crescono e si differenziano su membrane semipermeabili, generalmente di collagene. Le cellule ricevono nutrimento da un terreno di coltura posto sotto la membrana e in questo modo riescono a sopravvivere e riacquistare gradualmente la tipica morfologia del tessuto originale. Nella fase terminale prendono le sembianze di un vero epitelio respiratorio umano con la corretta composizione che, in questo caso, include le cellule produttrici di muco e le cellule ciliate. Quando si osservano questi tessuti al microscopio si può osservare il movimento delle ciglia che caratterizza tutte le nostre alte vie respiratorie e funge come barriera per l’introduzione di elementi esterni.

Questo sistema riproduce fedelmente il tratto respiratorio ed è di derivazione umana, però presenta ancora delle limitazioni: non è un sistema collegato ad altri organi, possiamo studiare cosa avviene nel tessuto, ma non se il trattamento ha degli effetti anche su altri organi. Il secondo problema è che è completamente privo del sistema immunitario.

Al contrario, un modello animale presenta entrambe le caratteristiche, ma ovviamente non è umano e di conseguenza ci sono fattori fisiologici e genetici differenti. La ricerca sta sicuramente avanzando molto sui modelli ex vivo, ma per ora, come appena descritto, abbiamo sistemi più complementari che sostitutivi.

Nelle mie vesti di ricercatrice inoltre si pone un secondo problema. In seguito al tentativo di pubblicazione di un lavoro scientifico, nonostante gli esperimenti siano svolti su linee cellulari e sui tessuti di derivazione umana appena descritti, gli editori del giornale e i revisori della pubblicazione chiedono di fornire dei dati di validazione dei risultati in vivo.

Le ragioni sono sicuramente in parte legate al fatto che tradizionalmente i risultati in vitro vengano validati su un modello animale, mentre i tessuti non sono ancora così comuni. Ma è innegabile che ci siano limitazioni strutturali dei tessuti e inoltre, in ogni caso, se i risultati proposti hanno qualche potenziale applicativo le leggi attuali per l’immissione in commercio di farmaci prevedono la sperimentazione animale.

Quello che la mia recente esperienza mi ha insegnato, però, è che oltre ai limiti scientifici ci sono anche dei limiti legati al prezzo di mercato dei reagenti.

– 24 tessuti hanno un prezzo approssimativo di 1500 dollari

– 24 topi di una determinata età e del ceppo adatto all’esperimento hanno un prezzo di 400 dollari.

Se consideriamo che, soprattutto in Italia, ci sono sempre meno fondi destinati alla ricerca, anche l’aspetto economico può influire sulla scelta di quale modello utilizzare. Occorrerebbero quanto meno maggiori finanziamenti per progetti di ricerca in cui si sceglie di non utilizzare modelli animali.

Considerando i limiti dei sistemi sostitutivi, le richieste dei revisori e i costi, la domanda è: se oggi voi foste un ricercatore che cosa fareste?

 


Immagine di copertina: tessuto epiteliale dell’apparato respiratorio umano creato in vitro.