Fegato umano su chip per la tossicologia predittiva: funziona meglio degli animali

I modelli preclinici convenzionali (modelli animali e moelli in vitro inadeguati) spesso non sono in grado di rilevare la tossicità dei farmaci, che si manifesta soltanto quando questi arrivano alle successive fasi cliniche o sul mercato, mettendo a rischio la salute e la vita delle persone. Ciò ha portato inoltre l’industria farmaceutica a sprecare tempo e risorse considerevoli nello sviluppo di farmaci destinati a fallire. La tecnologia degli organi su chip (Organs-on-Chip) ha il potenziale per migliorare il successo nella produzione e sviluppo di farmaci, in quanto tali sistemi sono in grado di modellare adeguatamente la fisiopatologia umana e le risposte cliniche; tuttavia, non sono state ancora riportate valutazioni sistematiche e quantitative del valore predittivo di tali sistemi. Attraverso questo studio gli autori hanno valutato le performance di modelli di fegato umano su chip (Liver-Chips) nell’ambito della tossicologia. Hanno inoltre eseguito un’analisi economica per misurare il valore che questi modelli innovativi potrebbero offrire se fossero ampiamente adottati a supporto delle decisioni relative alla tossicologia dei farmaci come parte del lavoro nel processo di sviluppo preclinico. Gli autori hanno analizzato 870 unità di fegato umano su chip per determinare la loro capacità di prevedere il danno epatico indotto da farmaci, una causa comune di fallimento del farmaci, scoprendo che i Liver-Chips superavano i modelli convenzionali. In particolare i Liver-Chips hanno identificato correttamente l’87% dei farmaci epatotossici. In precedenza, gli stessi farmaci avevano ucciso quasi 250 pazienti e causato 10 trapianti di fegato nonostante avessero superato i test sugli animali.

Questi risultati suggeriscono che l’adozione su larga scala degli Organs-on-Chip potrebbe ridurre il tasso di fallimento del processo di produzione e sviluppo di nuovi farmaci, aiutare a ridurre al minimo il rischio di danni ai pazienti e generare ingenti entrate economiche per l’industria farmaceutica.

Ewart, L., Apostolou, A., Briggs, S.A. et al. Performance assessment and economic analysis of a human Liver-Chip for predictive toxicology. Commun Med 2, 154 (2022). https://doi.org/10.1038/s43856-022-00209-1