Un nuovo dispositivo potrebbe sostituire gli animali utilizzati nei test sulla sicurezza dei farmaci e dei prodotti chimici
Un nuovo dispositivo stampato in 3D che potrebbe sostituire la necessità di test di sicurezza farmacologica e chimica sugli animali ha ricevuto nuovi finanziamenti.
Il dispositivo di plastica “body-on-chip”, inventato all’Università di Edimburgo, imita il modo in cui un farmaco si muove attraverso gli organi del corpo, utilizzando l’imaging PET per convalidare il suo viaggio.
Il team che lo ha ideato ha ricevuto 260.000 sterline dal Medical Research Council per testarlo utilizzando materiali sterili, dopo che la sua capacità di replicare la perfusione dei farmaci è stata dimostrata e presentata al vertice mondiale dei sistemi microfisiologici in Germania questa estate.
Attualmente stampati in 3D in collaborazione con l’Edinburgh College of Art, i suoi cinque compartimenti contengono cellule umane che rappresentano cuore, polmoni, reni, fegato e cervello, collegate da canali che imitano il sistema circolatorio umano, attraverso i quali viene pompata una piccola molecola di farmaco.
L’inventore del dispositivo Liam Carr, uno studente di dottorato in farmacologia in vitro, ha dichiarato: “Utilizzando modelli matematici, abbiamo scoperto che la velocità di trasferimento nei compartimenti degli organi e l’assorbimento dei nutrienti in vitro imita i risultati degli organi in vivo. “È stato davvero entusiasmante poter utilizzare l’imaging PET per modificare il dispositivo e produrre un flusso uniforme attraverso tutti i compartimenti degli organi”.
Il successo ottenuto finora dal body-on-chip mostra potenzialità che vanno anche oltre lo sviluppo di farmaci, ovvero per testare aerosol, alimenti e prodotti per la casa. Esiste anche la possibilità di aggiungere più compartimenti per rappresentare altri organi come lo stomaco o la pelle, in stati rappresentativi sia della salute umana che della malattia.
Il supervisore di Carr, la dottoressa Adriana Tavares, del Centro di Scienze Cardiovascolari dell’Università, ha dichiarato: “Questo dispositivo mostra un potenziale davvero forte per ridurre il gran numero di animali utilizzati in tutto il mondo per testare farmaci e altri composti, in particolare nelle fasi iniziali, dove solo il 2% dei composti avanza attraverso il percorso di scoperta”.
Attualmente, ogni anno in Europa circa 80.000 animali vengono utilizzati nelle fasi iniziali dello sviluppo di farmaci, senza conseguenti benefici clinici. Il dispositivo body-on-chip è stato sviluppato attraverso un Centro nazionale per la sostituzione, il perfezionamento e la riduzione degli animali nella ricerca e un premio per una borsa di studio di dottorato cofinanziato da Unilever di 90.000 sterline. È stato supportato e protetto da Edinburgh Innovations, il servizio di commercializzazione dell’Università.
La dottoressa Natalie Duggett, responsabile del programma Early Career di NC3R, ha dichiarato: “Il dispositivo body-on-chip di Liam ha il potenziale per sostituire un numero significativo di animali attualmente utilizzati nei test di sicurezza in una vasta gamma di settori. È fantastico vedere uno dei nostri studenti di dottorato ricevere un finanziamento in questa fase iniziale della carriera. Questo ulteriore finanziamento da parte dell’MRC riconosce il lavoro pionieristico di Liam e del team CVS per trasformare i test farmacologici in un modello basato su cellule umane e l’importanza di trovare approcci alternativi per sostituire l’uso degli animali in questi studi”.
La dottoressa Susan Bodie, responsabile dello sviluppo aziendale per il College of Medicine and Veterinary Medicine presso Edinburgh Innovations, ha aggiunto: “Siamo lieti di supportare Liam e il team CVS nello sviluppo di questo “body-on-chip” e non vediamo l’ora di vedere l’impatto che questo nuovo dispositivo avrà sui test e sulla progressione di nuovi composti e farmaci in futuro .”
