I gruppi animalisti negano che la sperimentazione animale porti a un reale progresso nello studio e nella cura delle malattie umane. Una tattica comune è quella di citare articoli scientifici in modo aneddotico e fuori contesto, pretendendo così di documentare scientificamente l’inutilità dei modelli animali, sostenendo quindi che agli animali siano inflitte sofferenze gratuite, e dichiarando infine che i metodi alternativi sono i soli efficaci per tradurre la ricerca in terapie per le malattie umane.
È al contrario ampiamente riconosciuto dalla comunità scientifica nell’ambito biomedico e della sanità pubblica che la ricerca sugli animali ha dato vita a strategie preventive e terapeutiche di valore inestimabile per le malattie umane. Alcuni esempi includono l’AIDS, le demenze, tra cui il morbo di Alzheimer, la sclerosi multipla, il morbo di Parkinson, il vaiolo, la poliomielite, il diabete, il tetano, la rosolia, l’antrace, la rabbia e la lebbra. Inoltre della stessa ricerca hanno beneficiato e beneficiano milioni di animali domestici e selvatici. Gatti e cani domestici conducono vite sempre più lunghe e sane grazie ai progressi nella prevenzione delle malattie infettive (vaccini), nella diagnosi (ecografia e risonanza magnetica) e nelle terapie veterinari e mediche e chirurgiche. Inoltre, animali più sani hanno migliorato lo stato socio-economico e la salute umana in tutto il mondo. Questi progressi non si sarebbero verificati senza la ricerca sugli animali.
I modelli animali permettono di ottenere informazioni su fenomeni biologici altamente complessi, che non possono essere ottenute con sistemi alternativi. È impossibile, in questo momento,creare sistemi in vitro o in silico che riproducano la complessità funzionale del sistema nervoso centrale o delle vie metaboliche. Nondimeno, ogniqualvolta sia possibile la comunità scientifica già utilizza alternative alla ricerca sugli animali, per risparmiare le loro vite, ma anche per ottimizzare il rapporto costi/benefici e rispettare le norme che regolano l’uso di animali in laboratorio. In generale, gli scienziati sono molto compassionevoli e sensibili alla sofferenza degli animali. In definitiva, la salute futura della popolazione umana, così come il futuro del benessere degli animali,restano ancora inevitabilmente legati all’uso degli animali nella ricerca.
Secondo questi principi l’American Academy of Neurology (AAN) e la European Academy of Neurology (EAN) hanno elaborato la seguente risposta al sondaggio pubblico EURL ECVAM UE per identificare tutti i tipi di fonti di conoscenza che potrebbero essere rilevanti per sostituire, ridurre o migliorare (le ‘3R’) l’uso di animali a fini scientifici, per comprendere come tale conoscenza è attualmente diffusa e per evidenziare cosa si potrebbe fare per colmare le lacune e migliorare la condivisione delle conoscenze.
L’AAN e l’EAN assicurano che l’uso di animali nella ricerca sia considerato come una seria responsabilità dai loro membri e stakeholders, e che gli animali vengano utilizzati solo per importanti e gravi esigenze mediche ancora insoddisfatte. A questo fine, AAN ed EAN selezionano la miglior neuroscienza traslazionale perché sia presentata ai rispettivi meeting e pubblicata nelle loro riviste scientifiche, forniscono informazioni sulla ricerca che fa uso di modelli animali nelle loro pubblicazioni e siti web, e organizzano programmi educativi specifici. Inoltre, le due società promuovono dibattiti aperti in materia di ricerca sugli animali, sul suo valore scientifico e la sua percezione da parte di scienziati, medici, agenzie regolatori e, decisori politici, pazienti e famiglie, e il pubblico in generale.
Più specificatamente sulle “3R”:
Replace = Sostituire: i sistemi di coltura cellulare, tra cui le culture organoidi tridimensionali e le simulazioni via computer sono sempre più ampiamente implementati per affrontare le questioni chiave della biologia di base e dei modelli di malattia. Le cellule staminali umane pluripotenti indotte (iPS) sono un nuovo strumento particolarmente prezioso per lo studio dei processi biologici fondamentali, quali la differenziazione e l’organogenesi, per indagare i meccanismi cellulari di base delle malattie e per testare la potenziale efficacia di terapie mirate. Recentemente, il miglioramento dei metodi per l’editing dei genomi di cellule iPS ha ulteriormente aumentato la potenza di questi sistemi1. I metodi di bioinformatica avanzata hanno migliorato la modellizzazione dei sistemi biologici complessi e la risposta a interventi specifici, e stanno trovando applicazione per la diagnosi, la prognosi e il trattamento delle malattie neurologiche2,3.
Sebbene questi approcci siano complementari e in parte riducano la necessità di studi sugli animali, hanno dei limiti che non permettono di sostituire interamente gli studi sugli animali. I modelli animali non riproducono tutti gli aspetti della fisiologia umana e della patologia, ma rimangono la chiave di volta per lo studio delle neuroscienze di base e dei meccanismi neuropatologici e per i trial pre-clinici di nuove terapie. Le conoscenze acquisite con i modelli animali hanno rivelato fattori meccanicistici per condizioni molto “umane” come l’autismo, che potrebbero essere riprodotti in diversi aspetti in primati non umani4, ma anche nei topi, fornendo la proof-of-concept iniziale di potenziali strategie terapeutiche5,6. Gli studi su animali sono fondamentali per tutte le fasi dello sviluppo e della validazione di nuovi test diagnostici, biomarcatori e terapie, dalla scoperta all’ottimizzazione 7, per le malattie precedentemente incurabili come il morbo di Parkinson, l’Alzheimer, la corea di Huntington, le atassie, la sclerosi multipla e i tumori al cervello (ulteriore dimostrazione è la recente ripresa miracolosa del presidente Carter dopo trattamento con la nuova immunoterapia).
Reduce = Ridurre: I ricercatori selezionano con attenzione i migliori modelli disponibili per i loro studi continuando a sviluppare, quando possibile, modelli alternativi e complementari a quello animale per affrontarli più efficacemente. La ricerca di una sempre miglior scienza ridurrà ma non eliminerà la necessità degli animali nella ricerca biomedica. Le nostre società sostengono fortemente questi sforzi, pur riconoscendo la continua necessità di sperimentazione animale come una parte essenziale della ricerca,neurologica e in generale.
Refine = Migliorare: il disegno dello studio in esperimenti con animali è rigoroso, incorporando i principi scientifici, la preoccupazione per il benessere degli animali e l’efficienza economica. La pianificazione sperimentale richiede l’esistenza di una robusta formazione scientifica, l’approfondita conoscenza delle caratteristiche del modello utilizzato, una chiara definizione di endpoint, calcoli per definire le dimensioni della coorte più appropriata (anche per contribuire alla ‘Riduzione’), l’uso di controlli appropriati, il monitoraggio della sicurezza, e analisi precise dei dati. Inoltre, l’uso di avanzate tecnologie per l’imaging strutturale funzionale e metabolico non-invasivo in vivo, come la risonanza magnetica (MRI)alto campo magnetico (fino a> 21 T),la MRI chemical exchange saturation transfer (CEST), gli agenti di contrasto sensibili all’attività enzimatica, solo per citarne alcuni, sta portando ad un significativo miglioramento nella raccolta dei dati, diminuendo lo stress e prevenendo il dolore degli animali da esperimento. Il mantenimento di elevati standard di qualità negli studi sugli animali che garantisce la protezione del benessere degli animali stessi, è essenziale per ottenere risultati8 scientificamente validi oltre ad essere un requisito richiesto dalle agenzie regolatorie9.
Massimo Pandolfo, MD, FAAN
Professor of Neurology – Université Libre de Bruxelles (ULB)
Director, Neurology Service – ULB Hôpital Erasme
Director, ULB Laboratory of Experimental Neurology
Brussels, Belgium
Bibliografia
- Hendriks, W. T., Warren, C. R. & Cowan, C. A. Genome Editing in Human Pluripotent Stem Cells: Approaches, Pitfalls, and Solutions. Cell Stem Cell18, 53–65 (2016).
- Le Masson, G., Przedborski, S. & Abbott, L. F. A Computational Model of Motor Neuron Degeneration. Neuron20, 975-988 (2014).
- O’Leary, T., Williams, A. H., Franci, A. & Marder, E. Cell types, network homeostasis, and pathological compensation from a biologically plausible ion channel expression model. Neuron82, 809–821 (2014).
- Liu, Z. et al. Autism-like behaviours and germline transmission in transgenic monkeys overexpressing MeCP2. Nature530, 98-102 (2016).
- Sztainberg, Y. et al. Reversal of phenotypes in MECP2 duplication mice using genetic rescue or antisense oligonucleotides. Nature528,123-126 (2015).
- Mei, Y. et al. Adult restoration of Shank3 expression rescues selective autistic-like phenotypes. Nature530, 481-484 (2016).
- Denayer, T., Stöhr, T. & Van Roy, M. Animal models in translational medicine: Validation and prediction. New Horizons in Translational Medicine2, 5–11 (2014).
- Perrin, S. Make mouse studies work. Nature507, 423–425 (2014).
- van Meer, P. J. K., Graham, M. L. & Schuurman, H.-J. The safety, efficacy and regulatory triangle in drug development: Impact for animal models and the use of animals. Eur. J. Pharmacol.759, 3–13 (2015).
