L’incontro, tenutosi dal 13 al 15 settembre 2023 presso l’Università degli Studi di Milano Bicocca, ha riunito diversi esperti nei settori delle 3R, ovvero Replacement (sostituzione della sperimentazione animale con metodi alternativi validi), Reduction (riduzione del numero di animali utilizzati per uno specifico studio), Refinement (miglioramento del disegno sperimentale per ridurre lo stress e la sofferenza degli animali). Le 3R riassumono i principi etici che i ricercatori dovrebbero rispettare quando intraprendono esperimenti sugli animali. Come anticipato dal titolo del Meeting, “Il ruolo delle 3R nell’era della One Health: dove siamo e dove stiamo andando”, l’incontro, che ha riunito diversi scienziati che stanno applicando i principi delle 3R, voleva fornire una visione della situazione attuale e proporre nuove idee per andare verso il futuro delle 3R. A tal fine l’incontro ha trattato diversi argomenti tra cui:
– Sintesi e utilizzo di biomateriali e/o tessuti ingegnerizzati per ridurre o evitare modelli animali;
– Utilizzo di bioreattori, dispositivi microfluidici, colture cellulari 3D, e organoidi per migliorare la rilevanza fisiologica dei modelli;
– Nuove metodologie per la sintesi sicura e sostenibile di sostanze chimiche e (nano)materiali;
– Metodi di perfezionamento, come approcci in silico e statistici, che possono aiutare i ricercatori a ridurre il numero di animali e/o migliorare il disegno sperimentale allo scopo di ridurre la sofferenza animale.
Le migliori presentazioni orali ed i migliori poster sono stati premiati da Humane Society International (HSI) Europa, che era presente al convegno insieme ad una rappresentanza di OSA e da Science Draw Graphic.
Noi di OSA teniamo ad esprimere il nostro apprezzamento per l’elevato numero di giovani ricercatori che nei loro disegni sperimentali hanno deciso di utilizzare materiale di origine umana e di abbracciare quindi interamente il principio del Replacement.
E’ ormai noto ed innegabile che il superamento della sperimentazione animale e l’adozione di metodologie avanzate basate sulla biologia umana rappresenta un passo necessario non soltanto per una scienza più etica ma anche e soprattutto per una ricerca biomedica scientificamente valida e rilevante, che garantisca la sicurezza dei pazienti e la salvaguardia della salute. Ricordiamo che il replacement è l’obiettivo finale della Direttiva 2010/63/UE sulla protezione degli animali utilizzati a fini scientifici.
Senza nulla togliere all’importanza delle altre 2R (Reduction e Refinement), andrebbe quindi maggiormente considerato l’aspetto della necessità di un approccio incentrato sulla biologia umana, inquadrando anche lo stesso principio del Replacement in tale ottica.
Un altro punto importante da evidenziare, emerso anche durante la discussione, è che spesso i materiali ed i reagenti utilizzati in laboratorio per le colture cellulari o gli esperimenti (ad esempio i componenti dei terreni di coltura, gli anticorpi, ecc.) sono di origine animale, e che ciò può avere profonde implicazioni etiche e metodologiche. Questo aspetto, già trattato da OSA in un recente studio in collaborazione con il JRC, andrebbe considerato anch’esso quando si parla di 3R.
E’ buon segno che le presentazioni orali ed i poster vincitori, erano tutti e 6 focalizzati sul Replacement, in particolare ad aggiudicarsi i premi sono state le seguenti presentazioni:
1. Dispositivo microfluidico “acinus-on-a-chip” con interfacce aria-liquido sferiche tridimensionali (Nicole Guazzelli). La valutazione normativa dei rischi per le sostanze aerodisperse si basa ancora su test di inalazione forzata sugli animali. Pertanto, vi è la necessità di sistemi in vitro in grado di produrre risultati rilevanti per l’uomo. In questo lavoro è stata presentata una piattaforma microfluidica in grado di riprodurre l’interfaccia polmonare dinamica aria-liquido incorporando una serie di micromembrane sferiche trasparenti tridimensionali.
2. Modello in vitro dell’epitelio esofageo umano mediante strumenti di ingegneria tissutale (Mattia Spedicati). Un modello di esofago umano ingegnerizzato per testare nuovi farmaci e terapie per le malattie esofagee come reflusso gastroesofageo e cancro.
3. Produzione di un inserto di microcavità microstampato riutilizzabile per standardizzare la generazione di sferoidi per lo screening farmacologico (Hélia Fernandes). In questo lavoro è stato sviluppato un sistema per facilitare la generazione di sferoidi di fegato umano, metodi efficaci e rilevanti per i test farmacologici (premio finanziato da Science Draw Graphic).
e posters:
1. Sviluppo di modelli preclinici personalizzati per lo screening farmacologico nella leucemia linfocitica cronica mediante bioprinting 3D (Marco Cellani). I modelli preclinici utilizzati per la ricerca sul cancro ematologico (colture cellulari semplicistiche e modelli animali) presentano molte limitazioni che possono essere potenzialmente superate dalle colture cellulari tridimensionali di cellule umane. Il presente lavoro utilizza la biostampa in 3D per generare modelli preclinici personalizzati per studiare la risposta alle terapie nella leucemia linfocitica cronica.
2. Piattaforma di indagine basata su bioreattori per svelare i meccanismi di meccanotrasduzione ossea: effetto pro-osteogenico sinergico della perfusione diretta e dei campi elettromagnetici pulsati su modelli di tessuto osseo biomimetici (Stefano Gabetti). In questo lavoro è stata sviluppata una piattaforma basata su bioreattori per la coltura e lo studio di modelli di tessuto osseo umano sotto perfusione diretta e stimolazione con campi elettromagnetici pulsati. Questo modello consentirà di sviluppare nuove cure per le fratture ossee.
3. Generazione di organoidi retinici da cellule staminali pluripotenti indotte umane (Sara Tirendi). In questo lavoro, cellule staminali umane ricavate in modo non invasivo sono state utilizzate per originare degli organoidi di retina per lo studio dei meccanismi del glaucoma e delle potenziali cure (premio finanziato da Science Draw Graphic).
Ci auguriamo che questo importante incontro funga da stimolo per i giovani ricercatori per abbracciare sempre di più il principio del replacement e per intraprendere il necessario cambio di paradigma che ci porterà verso una ricerca biomedica totalmente basata sulla biologia umana, a beneficio della salute dei pazienti, degli animali, e del pianeta.