Le potenzialità della tecnologia OOC (Organ-on-chip)
La tecnologia organ-on-chip (OOC) sta ridefinendo il panorama della ricerca farmaceutica e cosmetica con il sostegno del progetto UNLOOC(Unlocking the data content of Organ-on-Chips) finanziato dall’Unione europea.
Un team di ricerca internazionale sta sviluppando sistemi e piattaforme avanzate che simulano fedelmente le risposte degli organi umani nella somministrazione di medicine e prodotti farmaceutici.
Questa tecnologia promette alternative più rapide, sicure e affidabili per i test sui farmaci, aprendo la strada a uno sviluppo farmacologico più efficiente, a cosmetici sicuri senza ricorrere alla sperimentazione animale e a nuove, preziose intuizioni scientifiche sulle malattie.
I chip e l’abbandono dei test farmaceutici sugli animali
Addio alla sperimentazione animale? Sarebbe un passo in avanti etico e scientifico
Tradizionalmente, prima che un farmaco possa essere testato sugli esseri umani, è consuetudine effettuare test sugli animali. Tuttavia, oltre alle innegabili questioni etiche, i modelli animali presentano limitazioni significative, tra cui una scarsa predittività per i risultati nell’uomo e un elevato tasso di fallimento nelle sperimentazioni cliniche.
La tecnologia UNLOOC si propone di superare queste sfide, utilizzando direttamente cellule umane.
Replicando le proprietà fisiologiche e funzionali degli organi umani su piattaforme microstrutturate, la tecnologia OOC di UNLOOC offre una comprensione più approfondita delle funzioni organiche e delle interazioni a livello biochimico.
Questo permette di testare in modo più efficace funzionalità e tossicità di diversi farmaci. Come evidenziato in un articolo del Centro per la Ricerca Energetica HUN-REN, partner di UNLOOC, “Questi modelli biologici, creati all’interno di microchip, potrebbero eliminare la necessità di test sugli animali nella valutazione preliminare di composti farmaceutici e ingredienti cosmetici. Allo stesso tempo, consentono una valutazione significativa dell’affidabilità e dell’efficacia di tali test”.
Colmare il divario di genere e aprire alla medicina personalizzata
La tecnologia OOC sta anche giocando un ruolo cruciale nel colmare il divario di genere nella ricerca medica. Storicamente, le donne sono state spesso sottorappresentate nelle sperimentazioni farmaceutiche, ignorando le significative differenze nelle risposte ai farmaci dovute a cicli ormonali, tassi metabolici, risposte immunitarie e distribuzione del grasso.
I farmaci testati esclusivamente su corpi maschili possono avere effetti diversi o inefficaci sulle donne.
Grazie alla possibilità di implementare cellule da specifici gruppi target o persino da singoli pazienti nei sistemi organ-on-chip di UNLOOC, si legge sul sito della Community Research and Development Information Service (CORDIS) della Commissione europea, il progetto sta promuovendo con forza anche l’inclusione di genere nella ricerca e sta rendendo la medicina personalizzata una realtà sempre più vicina.
L’articolo del Centro HUN-REN sottolinea che “In futuro, i dispositivi che imitano i tessuti sviluppati nell’ambito del progetto UNLOOC potrebbero facilitare sperimentazioni di farmaci più rapide e sicure, analizzando campioni di singoli pazienti. A lungo termine, i risultati ottenuti potranno anche supportare la progettazione personalizzata di protocolli farmacoterapeutici, ovvero un’estensione e una traduzione diretta del progetto”.
Un approccio multidisciplinare per il futuro della ricerca
UNLOOC integra diverse discipline all’avanguardia, tra cui microfluidica, applicazioni biologiche, microelettronica, intelligenza artificiale (IA) e tecnologie digitali chiave, per creare prodotti innovativi e aprire nuove strade nello sviluppo di farmaci.
Il progetto si concentra su cinque scenari principali:
- modelli di organi 3D pronti per l’uso che replicano la diversità umana.
- sviluppo di piastre di microtitolazione OOC intelligenti pronte per il mercato.
- progettazione di tessuto epiteliale artificiale per valutare la somministrazione transdermica di farmaci, la penetrazione cutanea, l’assorbenza e la tossicità.
- creazione di una piattaforma per la barriera ematoencefalica accessibile ai laboratori di ricerca biomedica e scalabile per le organizzazioni di ricerca.
- sviluppo di una piattaforma avanzata di polmone su chip per valutare meglio la sicurezza dei nuovi farmaci candidati.
Il progetto UNLOOC è destinato a concludersi nel 2027, lasciando un’eredità significativa nella ricerca scientifica e un impatto duraturo sulla salute umana e sul benessere animale.
La sua visione di un futuro in cui i test sui farmaci sono più etici, efficienti e personalizzati sta rapidamente diventando una realtà tangibile.