Il dottor Maurizio Battino, specialista in nutrizione e direttore della Fundación Universitaria Iberoamericana (Fondazione Universitaria Iberoamericana, FUNIBER), presso la sua sede in Italia, sta conducendo uno studio che descrive e analizza i principali strumenti innovativi che consentono di progettare la ricerca nutrizionale basata sulla biologia umana.
Dalla valutazione della sicurezza alimentare alla comprensione del ruolo della dieta nelle malattie complesse, la ricerca nutrizionale si è tradizionalmente affidata a sistemi semplificati in vitro o a modelli animali. Sebbene questi modelli abbiano contribuito in modo significativo alla comprensione meccanicistica, non riescono a cogliere le sfumature dei fenomeni fisiopatologici umani.
Questo scollamento fa nascere la necessità di un cambio di paradigma nella ricerca nutrizionale verso approcci più allineati alla biologia umana. Questo problema, che porta a un alto tasso di fallimento negli studi preclinici e al loro successivo avanzamento nella ricerca e nella pratica clinica, solleva interrogativi sull’applicazione di questi modelli nella comprensione di malattie complesse, nello studio di terapie, di composti attivi e di interventi dietetici e nutrizionali nella salute umana.
Molti animali da laboratorio condividono un alto grado di somiglianza genetica con l’uomo, ma sono spesso inefficaci nel predire gli effetti sulla salute umana e i processi fisiopatologici. Pertanto, la comunità scientifica sta mettendo sempre più in discussione le attuali strategie di sviluppo dei farmaci basate su modelli animali e riconosce la necessità di una maggiore enfasi sulla ricerca incentrata sull’uomo. Inoltre, a queste preoccupazioni scientifiche si aggiunge la crescente preoccupazione dell’opinione pubblica per la sofferenza degli animali nella ricerca di laboratorio, aumentando l’impegno a esplorare metodi alternativi per sostituire gli animali.
Nell’ultimo decennio si sono registrati importanti progressi nella coltura delle cellule staminali, nella coltura cellulare tridimensionale (3D), nel sequenziamento e nel calcolo che hanno generato una serie di strumenti incentrati sull’uomo e più rilevanti dal punto di vista fisiologico, noti come “metodologie di nuovo approccio” (NAM). Questi strumenti comprendono le cellule staminali pluripotenti umane (PSC) e i loro derivati (organoidi), la coltura cellulare dinamica e l’OoC, le tecnologie e gli approcci multiomici (trascrittomica, metabolomica e nutrigenomica) derivati da analisi globali di campioni biologici e la modellazione computazionale.
Queste metodologie stanno dando risultati significativi e rilevanti per la salute umana in diversi campi di studio. Tuttavia, esistono sfide significative associate all’adozione diffusa di queste nuove metodologie, poiché molti ricercatori ritengono ancora necessario condurre esperimenti sugli animali per convalidare i risultati ottenuti con approcci non animali prima di poterli pubblicare o ricevere finanziamenti adeguati.
Affrontare questo pregiudizio e riconoscere che i modelli animali possono diventare fisiologicamente irrilevanti per la comprensione delle malattie umane è fondamentale per far progredire la ricerca nutrizionale e utilizzare approcci alternativi più pertinenti per comprendere le complesse interrelazioni tra dieta, salute e malattia.
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