In Italia la ricerca sui farmaci continua a rappresentare uno dei passaggi centrali dell’innovazione sanitaria. Secondo l’Aifa, nel 2023 sono state valutate 764 sperimentazioni cliniche sui medicinali e l’80% è stato autorizzato, per un totale di 611 studi.
Numeri che raccontano solo la parte più avanzata di un percorso che comincia molto prima, nei laboratori, con studi su cellule, modelli sperimentali e verifiche progressive di efficacia, tossicità e sicurezza. Prima che una molecola possa diventare una terapia per i pazienti servono dati solidi, controlli rigorosi e una collaborazione costante tra ricerca di base, clinica e industria.
“L’idea di un nuovo farmaco può nascere da molecole nuove, da farmaci già preesistenti o da sostanze naturali, come ad esempio arancia, alghe e altri composti. Il passaggio è molto lungo e richiede prima una fase preclinica, che coinvolge direttamente il laboratorio”.
A dichiararlo è Matilde Todaro, professore ordinario MEDS-26/D all’Università di Palermo e responsabile del Laboratorio di Oncologia Molecolare e Dermatologia Sperimentale del Dipartimento PROMISE. Il Programma Mattone Internazionale Salute, nell’ambito delle sue attività di promozione della salute, sostiene iniziative dedicate alla sensibilizzazione, alla collaborazione tra i sistemi sanitari europei e alla condivisione delle buone pratiche cliniche.
“Il laboratorio che dirigo all’interno del Dipartimento PROMISE dell’Università di Palermo ci permette di svolgere la fase preclinica. Quando studiamo un farmaco sperimentale, che possiamo chiamare farmaco A, abbiamo prima una fase preclinica e poi le fasi successive che portano alla conferma e all’accettazione da parte degli organismi regolatori competenti“, aggiunge.
La fase preclinica
“La parte preclinica consiste nello studio in vitro e in vivo del nostro farmaco sperimentale. La sperimentazione in vitro significa provare l’efficacia del farmaco, la sua eventuale tossicità sulle cellule sane e il mezzo di somministrazione, lavorando in laboratorio su cellule primarie o su cellule commerciali. Questo passaggio serve a capire se il farmaco può avere un effetto e, soprattutto, se può essere studiato senza recare danno al paziente che un giorno potrebbe utilizzarlo. Prima di passare alla fase successiva dobbiamo superare una serie di test e ottenere risultati che confermino l’efficacia del farmaco. Questa fase può richiedere da pochi mesi fino a un anno, a seconda del tipo di studio e dei risultati ottenuti. La convalida di ciò che osserviamo in laboratorio, dentro la camera sterile, viene poi fatta nell’animale da esperimento. Anche questo passaggio è sottoposto a controlli stringenti. Gli esperimenti sono valutati dagli organismi preposti al benessere animale e possono essere svolti solo con le autorizzazioni necessarie“, spiega.
Dal modello in vitro allo studio in vivo
“Il passaggio in vivo è necessario perché quello che osserviamo in vitro sulle cellule è ancora troppo limitato rispetto a ciò che può accadere nell’uomo. Nell’animale possiamo valutare l’efficacia, il risultato e anche la dose, rapportandola poi a quella che potrebbe essere utilizzata nell’essere umano. Gli animali vengono ancora utilizzati nei laboratori che svolgono attività preclinica perché permettono di capire come il farmaco agisce in un organismo complesso. Nel nostro ambito questo significa osservare, ad esempio, come il farmaco arriva ad avere un effetto sul tumore, come può ridurre le metastasi o come può incidere sulle recidive. Si tratta di una fase delicata, regolata e controllata. La sperimentazione animale non è un passaggio automatico, ma avviene all’interno di un sistema di autorizzazioni e verifiche. L’obiettivo è ottenere informazioni che non potremmo ricavare soltanto dallo studio delle cellule in laboratorio“, evidenzia.
Le nuove alternative
“Da alcuni anni si lavora anche su dispositivi che potrebbero ridurre o in futuro sostituire l’utilizzo degli animali. Un esempio sono i cosiddetti tumor on chip, piccoli sistemi che permettono di studiare il comportamento delle cellule tumorali in condizioni più dinamiche rispetto alla coltura tradizionale. Grazie alla collaborazione con i colleghi ingegneri dell’Università di Palermo, abbiamo a disposizione piccoli dispositivi nei quali possiamo inserire in 2D o in 3D le cellule usate nella sperimentazione in vitro e somministrare il farmaco in modo dinamico. È un modello molto interessante, perché cerca di riprodurre meglio ciò che accade nell’organismo. Per poter paragonare questi dispositivi all’animale abbiamo però bisogno di ricostruire il microambiente. Per questo stiamo lavorando all’inserimento di più tipi cellulari, anche tre o quattro, e alla creazione di strutture simili ai vasi. L’obiettivo è valutare come il tumore possa entrare nel vaso e disseminarsi. Sono strumenti ancora molto sperimentali, ma rappresentano una direzione importante per la ricerca futura”, sottolinea.
I tempi della ricerca
“Il passaggio dalla ricerca alla cura richiede tempi lunghi perché la ricerca costa e perché ogni risultato deve essere verificato. Costa acquistare il farmaco sperimentale, mantenere le cellule in coltura, utilizzare modelli sperimentali e garantire tutte le condizioni necessarie allo studio. Le tempistiche dipendono dai risultati, ma in media il completamento della fase preclinica può richiedere dai sei mesi fino a due anni. Quando il lavoro di laboratorio produce risultati solidi, questi devono essere completati e valorizzati anche attraverso la pubblicazione scientifica. Solo dopo possono iniziare le fasi successive, quelle che portano alla sperimentazione sull’uomo. È un percorso che richiede rigore, perché ogni passaggio serve a tutelare la sicurezza del paziente e a verificare che il farmaco abbia davvero un potenziale terapeutico. La multidisciplinarità è un grande vantaggio per la ricerca di base e preclinica. Il confronto tra biologi, medici, ingegneri, clinici e altri professionisti permette di studiare il farmaco da più punti di vista. Nessun laboratorio, da solo, può coprire tutta la complessità che porta una scoperta scientifica a diventare una terapia”, rimarca.
Dalla sperimentazione clinica alla cura
“Le industrie hanno un ruolo più limitato nella fase preclinica, ma diventano importanti nelle fasi successive, quando il farmaco sperimentale entra nei trial clinici. Nella prima fase viene utilizzato su un piccolo numero di soggetti sani per valutare tossicità ed effetti collaterali. Poi arrivano le fasi successive, in cui il farmaco viene sperimentato prima su un numero più ristretto e poi su un numero più ampio di soggetti effettivamente malati. È qui che i trial clinici diventano centrali e che il sostegno dell’industria può essere decisivo per portare avanti studi ampi, controllati e regolati. Un farmaco non nasce mai da un solo passaggio. Nasce da un’idea, da molti test, da risultati che devono essere confermati e da una collaborazione continua tra laboratorio, clinica e industria. Solo così la ricerca può trasformarsi in una cura reale per i pazienti”, conclude.
