Per Provare I Farmaci
Non Più Cavie,
Ma Organi su Chip
Un Gruppo di Boston guidato da un bioingegnere ha messo
A punto due minicongegni che riproducono il funzionamento
Di Polmoni e intestino, e adesso lavora a cuore e fegato
Un dispositivo che riproduce il funzionamento del corpo umano potrebbe rimpiazzare gli animali nelle sperimentazioni mediche. Questo è uno degli obiettivi di Donald Ingher; bioingegnere dell’Università di Harward e fondatore del Wyss Institute di Boston, dove medici, biologi, ingegneri, industriali e perfino artisti lavorano da tre anni a progetti avveniristici. Con ottimi risultati. Tra i primi successi del Wyss c’è la messa a punto di un congegno grande come una penna Usb, un chip che riproduce il polmone umano, compresa la capacità di respirare come se fosse vivo. E’ composto da un supporto flessibile e trasparente, all’interno del quale si trova uno strato di cellule di vasi sanguigni. Entrambi sono attraversati da due micro canali, nei quali circolano, separati, aria e sangue.
L’aria, spinta a pressione variabile nel chip, fa gonfiare e contrarre le cellule del tessuto polmonare ritmicamente, riproducendo la meccanica dell’inspirazione-espirazione.
Il sangue va a irrorare le cellule dei vasi sanguigni ed entra in contatto con l’aria, proprio come avviene negli alveoli polmonari umani. E’ da lì, infatti, che l’ossigeno va nel sangue. Ed è lì che si innestano infezioni e tumori. Sperimentando sul piccolo congegno l’effetto di farmaci, tossine o particolato inquinante, si possono osservare quelle reazioni fisiologiche, tipiche dell’uomo, che avvengono a livello extracellulare. Cosa che test in vitro non riescono a fare. Motivo per cui, finora, è stato giustificato l’uso di cavie per la ricerca.
L’Agenzia per la Difesa (Darpa), L’Ente per l’approvazione dei farmaci (Fda) e l’Istituto Nazionale di sanità (Nih) americani hanno dimostrato, con quaranta milioni di dollari, di credere ai gioielli firmati Wyss. “Sono entusiasti perché grazie ai nostri chip si potranno ridurre drasticamente i danni causati da farmaci” dice Ingber. Cioè quelli che si registrano solo dopo la loro commercializzazione, che, secondo l’Oms, sono tra le prime cause di morte in molte nazioni. “Si sta finalmente riconoscendo che testare terapie mediche sugli animali è fuorviante perché l’uomo è fatto in modo diverso e ha reazioni differenti agli agenti esterni, farmaci compresi” dice Ingher. “Il chip ci ha permesso per esempio di scoprire effetti collaterali di nano-farmaci già in commercio. Abbiamo visto che alcuni provocano infiammazioni e un’eccessiva produzione di radicali liberi da parte delle cellule, proprio perché l’atto stesso di respirare provoca un aumento dell’assorbimento delle nano-particelle e con questo anche la loro tossicità. Ma nessuno era riuscito a osservarlo con i correnti sistemi di indagine medica”.
Nei mesi scorsi il Wyss ha messo a punto anche l’intestino su chip e sta lavorando ora a cuore e fegato. L’obiettivo finale è quello di replicare tutti gli organi, per poi collegarli e riprodurre il funzionamento dell’intero corpo umano. Un dispositivo del genere darebbe conto di tutti gli effetti, positivi e negativi, che un farmaco ha sull’organismo.
Osservando come agisce una medicina contro il diabete, per esempio, si potrebbe capire se danneggia fegato, reni o cuore, se è efficace contro malattie diverse da quella per cui è stata progettata, e quanto tempo l’organismo impiega per assorbirla e per espellerla.
Laura Margottini – Venerdì di Repubblica – 16-11-12
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