Un “rene su chip” per rendere i farmaci più sicuri: il caso di SPC5001
Nella ricerca di nuovi farmaci, capire se una terapia sia sicura per il nostro organismo è una sfida fondamentale. I modelli animali, inclusi i primati non umani, sono stati tradizionalmente utilizzati per valutare questi rischi. Tuttavia, spesso non riescono a prevedere gli effetti negativi che si possono osservare nelle persone. Un recente studio ha dimostrato che un modello innovativo, basato sulla tecnologia Organ-on-chip e chiamata “kidney-on-a-chip” (rene su chip), può superare queste limitazioni, rivelando problemi che i modelli animali non avevano identificato.
Il problema: SPC5001 e la tossicità renale
SPC5001 è un farmaco appartenente alla categoria degli oligonucleotidi antisenso (ASO), molecole progettate per spegnere l’attività di specifici geni. Questo approccio è molto promettente per curare malattie genetiche o condizioni come il colesterolo alto, ma SPC5001 ha causato danni ai reni durante i test clinici sugli esseri umani.
Sorprendentemente, tali effetti tossici non erano stati rilevati nei test su animali, inclusi i primati non umani. Questo ha evidenziato un problema: i modelli animali spesso non rappresentano accuratamente la risposta dell’organismo umano.
La soluzione: un rene in miniatura su un chip
Per studiare meglio la tossicità di SPC5001, i ricercatori hanno utilizzato il “kidney-on-a-chip” (rene su chip). Si tratta di un piccolo dispositivo in grado di riprodurre le funzioni del tubulo prossimale del rene umano, una parte fondamentale del rene che regola il filtraggio del sangue e l’eliminazione delle sostanze di scarto.
Nel “rene su chip”, le cellule renali umane sono esposte a un flusso continuo di liquidi, imitando meglio il comportamento del rene umano rispetto ai test su animali o alle colture cellulari tradizionali.
Cosa è stato scoperto?
Utilizzando il “kidney-on-a-chip”, i ricercatori hanno dimostrato che:
- SPC5001 provoca danni specifici ai reni, osservabili solo dopo un’esposizione prolungata, come avviene nei pazienti durante il trattamento.
- Questi danni sono stati rilevati misurando biomarcatori specifici, che si sono alzati significativamente solo nei test su chip.
- Al contrario, gli animali da laboratorio, compresi i primati, non avevano mostrato segni evidenti di tossicità, sottolineando che questo modello in vitro è più affidabile per prevedere la risposta umana.
Perché è importante?
Questa ricerca ha dimostrato che il “kidney-on-a-chip” può essere più efficace dei modelli animali nel predire i danni renali causati da farmaci. Questo risultato è cruciale per lo sviluppo di terapie più sicure per i pazienti, perché:
- Riduce i rischi nei test clinici: scoprire potenziali problemi prima che i farmaci arrivino ai pazienti è essenziale.
- Migliora la precisione scientifica: il chip simula meglio la fisiologia umana, rendendo i risultati più rilevanti.
- Promuove una ricerca più etica: riduce la dipendenza dagli animali nei test preclinici.
Uno sguardo al futuro
L’uso di dispositivi come il “kidney-on-a-chip” rappresenta una rivoluzione nella ricerca farmacologica. Non solo aumenta la sicurezza dei farmaci, ma apre anche la strada a modelli personalizzati che potrebbero simulare le caratteristiche uniche dei reni di singoli pazienti.
Il caso di SPC5001 dimostra quanto sia urgente adottare modelli alternativi che rappresentino meglio l’organismo umano. Con tecnologie come questa, possiamo sperare in un futuro in cui i farmaci siano più sicuri ed efficaci per tutti. Quanto prossimo sarà questo futuro dipende molto da quante risorse verranno investite nelle nuove tecnologie senza animali.
Fonti
Nieskens, T. T. G., Magnusson, O., Andersson, P., Söderberg, M., Persson, M., & Sjögren, A. K. (2021). Nephrotoxic antisense oligonucleotide SPC5001 induces kidney injury biomarkers in a proximal tubule-on-a-chip. Archives of toxicology, 95(6), 2123–2136. https://doi.org/10.1007/s00204-021-03062-8
