Transcript Metodi alternativi alla sperimentazione animale

Inchiesta
Caterina Lucchini
Un mercato da oltre 26 miliardi di dollari
Metodi alternativi alla
sperimentazione animale
Stiamo assistendo a una frenetica ricerca su cellule, tessuti
e organi per individuare metodi più predittivi e che rispettino
il principio delle 3R. L’industria è la prima ad avere interesse
per questa scalata.
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I
metodi alternativi alla e nella sperimentazione animale, in accordo
con il principio delle 3R (Refin ment, ovvero miglioramento delle condizioni sperimentali; Reduction, ossia riduzione della sperimentazione animale e del numero degli animali e Replacement cioè sostituzione
della sperimentazione animale con me-
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todi alternativi), non sono metodi che
sostituiscono l’uso dell’animale. O perlomeno, non ora. Purtroppo è frequente
cadere in questa trappola semantica:
metodo alternativo non significa metodo sostitutivo dell’animale. Con il termine “metodi alternativi” sono infatti indicate tutte le procedure adottate allo
scopo di ridurre l’uso di animali, di sostituirli completamente nella sperimentazione, ma anche di limitarne o eliminarne le sofferenze.
Le industrie e l’accademia stanno lavorando molto in questi anni per garantire il benessere dell’animale usato a fin
scientifici e accelerare i tempi per arrivare a una sperimentazione che sia effettivamente animal free e validata per
il modello umano.
C’è una straordinaria gamma di “Non
Animal Technologies” (NAT) basate su
cellule e tessuti umani che si offrono
come interessante presupposto per
rappresentare un domani la possibilità di sostituire gli studi sugli animali.
L’industria ha tutto l’interesse a puntare verso i NAT (vedi box “Perché le industrie sono interessate ai NAT”). Una
strada, quella verso i metodi alternativi, che si sta percorrendo e che nel
futuro porterà presumibilmente alla riproduzione della patofisiologia di un
organo se non addirittura di un essere
vivente. Resta di primaria importanza
capire quanto e come, quindi, l’Italia
e l’Europa stiano investendo in questo campo.
Non Animal Technologies:
un mercato enorme
Secondo un documento pubblicato da
Innovate UK, agenzia governativa inglese che finanzia lo sviluppo di nuove
tecnologie in diversi settori, inclusi metodi che non impiegano l’uso dell’animale, le NAT saranno tra le tecnologie
che guideranno la futura crescita economica degli UK. «L’Inghilterra – spiega
Isabella De Angelis, Istituto Superiore
di Sanità e presidente Ipam (Piattaforma Italiana per i Metodi Alternativi) –
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è molto attenta agli
studi che riguardano
i metodi alternativi.
È proprio negli UK
che trovano sede
due dei più affidab li gruppi che si occupano di alternative: la charity Frame
e NC3Rs, organizzazione quest’ultima, che rappresenGianni Dal Negro, World-wide Director
ta uno dei punti di Isabella De Angelis, Istituto Superiore di
Sanità e presidente Ipam
3Rs presso GlaxoSmithKline
riferimento europeo
sia per il rigore scientifico che per i fi- L’importanza dei metodi
nanziamenti in progetti sullo sviluppo di alternativi per le industrie
metodi con impatto sulle 3R». Secondo farmaceutiche
quanto si legge nel documento pub- Il mercato globale farmaceutico vale
blicato a Novembre 2015 “A non-ani- 980 miliardi di dollari l’anno, sviluppare
mal technologies roadmap for the UK un farmaco richiede in media dai dieci
advancing predictive biology” il merca- ai quindici anni per una spesa approsto potenziale è enorme: si stima che simativa di 1,8 miliardi di dollari. Senel 2018 il mercato globale basato sulle condo i dati pubblicati sul documento
colture cellulari per la ricerca in ambito di Innovate UK la probabilità per una
farmacologico, sicurezza e tossicolo- molecola entrata in fase I di essere apgia raggiungerà 21,6 miliardi di dollari. provata da parte dell’FDA nel 2014 è
A cui aggiungere, secondo le proiezio- stata del 10,4%, circa la metà rispetto
ni, 2,9 miliardi di dollari che deriveran- al 2010. Il fallimento dipende in larga
no dal mercato delle cellule staminali parte da mancata efficacy o sicurezza
pluripotenti indotte (iPS) e altri 2,2 mi- del prodotto, e i composti che riguarliardi di dollari per le colture cellulari 3D dano le aree prevalenti di sviluppo dei
entro il 2019.
farmaci ovvero l’oncologia, le malattie
Il solo mercato dei test tossicologici infettive e le neuroscienze sono quelle
in vitro, secondo altre stime pubblica- con percentuale di insuccesso più alte nel report “In Vitro Toxicity Testing: ta. L’industria sta lavorando alla ricerca
Technologies and Global Markets” nel di modelli predittivi che possano da un
2014 da BBC Research, valeva 4,9 mi- lato accorciare la distanza tra ricerca
liardi di dollari nel 2012 e raggiunge- preclinica e ricerca clinica e dall’altro
rà quasi 9,9 miliardi nel 2017, con un possano consentire il cosiddetto “fail
tasso di crescita annuale composto early, fail cheap”.
(CAGR) del 14,7% per il quinquennio
Le regole per l’impiego
2012-2017.
«Tenendo presente che sono cifre, già degli animali
grandi, ma riferite al mercato globale In Italia l’impiego di animali per fini
dei test in vitro solamente in ambito tos- scientifici è regolamentato dal Decresicologico – sottolinea Gianni Dal Ne- to legislativo 4 marzo 2014, n. 26 che
gro, World-wide Director 3Rs presso ha attuato la Direttiva n. 2010/63/UE.
GlaxoSmithKline – possiamo immagi- In base a questa norma, tutti i progetti
nare quanto importante sia il valore di di ricerca che contemplano l’impiego
quello che comprende anche i kit e i di animali vertebrati e di taluni invertebrati, come i Cefalopodi, devono essere
metodi applicati alla ricerca».
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autorizzati dal Ministero della salute e
portati avanti all’interno di stabilimenti
utilizzatori autorizzati.
Le norme sono ovviamente tese alla
massima protezione degli animali: il loro impiego, infatti, è consentito soltanto quando il responsabile del progetto
di ricerca sia in grado di dimostrare e
di documentare l’impossibilità di raggiungere il risultato ricercato utilizzando un altro metodo di sperimentazione
scientifica che non implichi l’impiego di
animali vivi.
Dimostrato ciò, a parità di risultato, sono favorite le procedure che:
PERCHÉ LE
INDUSTRIE SONO
INTERESSATE AI NAT
Quello dei NAT è un mercato di
enorme interesse per le Industrie
del farmaco. Eccone sintetizzati i
motivi:
1. Costi: la sperimentazione sugli
animali ha costi molto superiori ai
più sofi ticati metodi in vitro.
2. Effi acia: il modello animale
non riesce sempre a riprodurre
quanto accade nell’uomo.
L’obiettivo fina e di un’industria
che produce farmaci per
l’uomo è quindi quello di poter
usufruire di test che possano
riprodurre al meglio le condizioni
patofisio ogiche dell’uomo prima
di arrivare al consumatore o al
paziente. Questo avrebbe impatto
sull’effi acia delle molecole
sull’uomo e anche sui costi,
basti ricordare che nella ricerca
farmaceutica l’attuale “attrition
rate” per le molecole sotto
indagine è molto alta, pari circa al
95% d’insuccesso.
3. Visibilità: pensate a livello
di marketing che impatto
avrebbe per l’azienda mettere
in commercio un farmaco “nonanimal tested”. Toccherebbe
profondamente l’opinione pubblica
e sarebbe una propaganda
pubblicitaria senza eguali.
• richiedono il minor numero di animali;
• utilizzano animali con la minore capacità di provare dolore, sofferenza,
distress o danno prolungato;
• sono in grado di minimizzare dolore, sofferenza, distress o danno prolungato;
• offrono le maggiori probabilità di risultati soddisfacenti;
• hanno il più favorevole rapporto tra
danno e beneficio
I metodi alternativi
La novità introdotta dalla Direttiva n.
2010/63/UE e recepita con il Decreto
legislativo n. 26 del 4 marzo 2014 consiste nel fatto che lo sviluppo, la convalida e l’applicazione dei “metodi alternativi” sono ora saldamente ancorati alla legislazione Europea e Italiana
in materia di sperimentazione animale.
Con il termine “metodi alternativi” sono indicate tutte le procedure adottate allo scopo di ridurre l’uso di animali,
di sostituirli completamente nella sperimentazione, ma anche di limitarne o
eliminarne le sofferenze.
I metodi alternativi rappresentano infatti la realizzazione pratica del “principio delle 3R”, introdotto nel 1959 dagli
accademici britannici Russel e Burch,
per sostenere una sperimentazione più
attenta alla protezione degli animali da
laboratorio.
Tale principio si basa su tre fondamentali concetti metodologici “3R”:
• Refinement Raffinamento delle condizioni sperimentali per ridurre al massimo la sofferenza provocata all’animale;
• Reduction: Riduzione del numero di
animali utilizzati, tale comunque da ottenere una quantità di dati statisticamente significativa
• Replacement: completa sostituzione degli animali con metodi alternativi
come scopo finale
Il ruolo del Ministero
Secondo l’articolo 37 del D.lgs. 4 marzo 2014, n. 26, il Ministero della salute
è chiamato a promuovere lo sviluppo
e la ricerca di approcci alternativi, che
non prevedono l’uso di animali o utilizzano un minor numero di animali o che
comportano procedure meno dolorose, nonché la formazione e aggiornamento per gli operatori degli stabilimenti autorizzati. In Italia è stato nominato
il dal Ministero il Centro di Referenza
Nazionale per i Metodi Alternativi, Benessere e Cura degli Animali da Laboratorio, con sede presso l’Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Lombardia e dell’Emilia Romagna (Izsler), che
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rappresenta il punto di contatto con il
laboratorio di riferimento dell’Ue (EurlEcvam).
È invece compito della Commissione,
assistita dagli Stati Membri, individuare e designare laboratori specializzati e
qualificati, idonei alla realizzazione degli studi di convalida dei metodi alternativi, interessati a entrare nel Netval
ovvero il Network europeo dei laboratori abilitati e riconosciuti per lo sviluppo e la convalida di metodi alternativi.
Il Ministero della salute raccoglie le richieste e la documentazione presentata dai laboratori nazionali, le richieste ritenute idonee vengono inoltrate
alla Commissione UE e al Laboratorio
di Riferimento dell’Unione europea per
il riconoscimento. Ad oggi sono stati
individuati trentotto laboratori europei
e tra questi otto sono italiani. «Siamo i
primi in Europa per numero di laboratori – sottolinea De Angelis. – Di questi
ben cinque sono stati inseriti nel 2015,
segno che l’Italia sta manifestando un
interesse crescente sul tema delle alternative».
E questo nonostante nel nostro Paese
i fondi per la ricerca (non solo sulle al-
ternative), siano diminuiti negli anni. Per
quanto riguarda nello specifico i metodi
alternativi nella e della sperimentazione animale, per il triennio 2014-2016
il decreto prevede finanziamenti per lo
sviluppo e la convalida di metodi alternativi e per la formazione del personale
con un importo annuale pari a 1 milione
di euro così ripartito:
• il 50 % da destinare alle regioni ed
alle province autonome per il finanzi mento di corsi di formazione ed aggiornamento per gli operatori degli stabilimenti autorizzati;
• il 50 % da destinare agli Istituti zooprofilattici sperimentali per l’attività
di ricerca e sviluppo dei metodi alternativi.
Allo sviluppo e la convalida dei metodi alternativi sono destinate anche le
somme derivanti dall’applicazione di
nuove sanzioni pecuniarie amministrative di spettanza statale (cfr. Articolo 40,
comma 25).
Si parla quindi di cifre esigue, che sottolineano però la difficoltà generale della ricerca italiana, in tutti gli ambiti.
L’Europa ha scommesso sui metodi alternativi e sta continuando a farlo, supportando la ricerca in questo senso anche con importanti finanziamenti. «In
Europa - ci spiega Dal Negro - nell’ultimo decennio, sono stati investiti oltre 500 milioni di euro nello studio dei
metodi alternativi ufficialmente validati,
ovvero quelli che riguardano la tossicologia regolatoria e la qualità». E questa
stima include esclusivamente una piccola parte delle areee applicative in cui
si utilizzano modelli non-animali: restano fuori tutti gli investimenti che riguardano invece la ricerca di base e quella
applicata.
De Angelis ci ricorda ad esempio il progetto «Seurat-1, concluso nel 2015, e
cofinanziato per 50 milioni di euro dalla
Commissione europea, nell’ambito del
7° Programma Quadro e da Cosmetics
Europe, l’Associazione dell’industria
cosmetica europea. Sulle fondamenta
gettate con il Seurat-1 si è appena av-
“Per il triennio 20142016 in Italia sono stati
stanziati finanziament
per lo sviluppo e la
convalida di metodi
alternativi e per la
formazione del personale
con un importo annuale
pari solamente
a 1 milione di euro”
viato il progetto EuToxRisk, finanziat
attraverso Horizon 2020 per 30 milioni di euro».
Numero animali utilizzati
in calo
In Italia, secondo quanto dichiarato dal
Ministero, il numero di animali adoperati per la sperimentazione è in continua
diminuzione, in linea con i principi di riduzione e sostituzione: si è passati dalle 777.731 unità del 2010 alle 768.796
del 2012, una tendenza che dal 1999 è
rimasta costante. In Europa, secondo quanto riportato
dalla Settima relazione sulle statistiche
riguardanti il numero di animali utilizzati
a fini sperimentali o ad altri fini scientifici negli Stati membri dell’Unione europea, relativa all’anno 2011, gli animali
utilizzati a fini sperimentali e ad altri fin
scientifici nell’UE sono stati poco meno di 11,5 milioni (ivi inclusi i dati della
Francia relativi al 2010). Si registra pertanto una riduzione di oltre 500mila unità nell’impiego di animali nell’UE rispetto al dato indicato nel 2008. Come nelle
relazioni precedenti, i roditori e i conigli
rappresentano oltre l’80% del numero
totale di animali utilizzati nell’UE. I topi
sono la specie più utilizzata, con una
percentuale del 61% del totale, seguiti
dai ratti con il 14%. La seconda categoria di animali più utilizzata, come negli
anni precedenti, è costituita dagli animali a sangue freddo, che rappresentano quasi il 12,5%. La terza categoria
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METODI
ALTERNATIVI
VALIDATI
Sono circa cinquanta i metodi
alternativi validati fino ad ogg
da Ecvam e comprendono
esclusivamente gli ambiti
della tossicologia regolatoria
e del controllo qualità.
«Altrettanti metodi alternativi
sono stati validati nel resto
del mondo da altri enti con
cui Ecvam ha accordi di
mutua cooperazione e mutuo
riconoscimento – spiega Dal
Negro. – Tra questi Bracvam
in Brasile, Iccvam negli Usa e
Jacvam in Giappone». «L’area
più corposa di metodi validati
che hanno sostituito l’uso
di animali (replacement) –
ricorda De Angelis – riguarda
la tossicità cutanea. Si tratta
di sistemi tridimensionali di
epitelio umano ricostituito,
cui si misura l’irritazione
cutanea e oculare.
Vengono impiegati
prevalentemente in ambito
cosmetico, dato il divieto
di impiegare animali nella
valutazione della sicurezza di
ingredienti e prodotti finiti, d ve
hanno sostituito il Draize test
(test di irritazione sull’occhio
del coniglio). Altri importanti
metodi alternativi validati
riguardano i test di effi acia
sui vaccini di tipo umano o
veterinario».
Ci sono poi dei metodi
validati che non hanno
ancora permesso si sostituire
completamente l’uso di animali,
ma di ridurne il numero: «è
questo il caso – conclude
De Angelis – delle più recenti
linee guida per la tossicità
acuta orale (Ocse TG 420,423
e 425) che hanno permesso
l’abolizione della obsoleta linea
guida 401».
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è costituita dagli uccelli, con una percentuale del 5,9% del totale. Come già
indicato nelle tre relazioni precedenti,
nessuna scimmia antropomorfa è stata utilizzata a fini sperimentali nell’UE
nel 2011.
Autorizzazione
dei progetti di ricerca
I progetti di ricerca devono essere autorizzati dal Ministero della salute in conformità con quanto previsto dall’art 31
del D.lgs 26/2014 e a maggio 2015 il
Ministero ha pubblicato delle linee guida per i ricercatori. La procedura di presentazione prevede che l’organismo
preposto al benessere animale (Opba)
inoltri al Ministero la domanda di autorizzazione per ogni singolo progetto
tramite la Banca Dati Telematica della
Sperimentazione Animale. Il Ministero
della salute ha facoltà di richiedere integrazioni e modifiche che devono essere
presentate entro 30 giorni lavorativi decorrenti dalla data di ricevimento della
richiesta. A seguire, il Ministero sottopone il progetto alla valutazione tecnico-scientifica dell’Istituto superiore di
sanità (ISS) o di altri enti tecnico-scien-
tifici a seconda delle materie di pertinenza del progetto, oppure del Consiglio superiore di sanità in caso di utilizzo di primati non umani, cani, gatti ed
esemplari di specie in via di estinzione.
In caso di parere negativo, il Ministero adotta un provvedimento di diniego;
diversamente, se il parere espresso è
favorevole, ha facoltà di rilasciare l’autorizzazione. In entrambi i casi, il Ministero della salute è tenuto ad adottare
il provvedimento entro 40 giorni lavorativi decorrenti dalla data di ricezione
della documentazione, dandone notizia all’azienda sanitaria locale territorialmente competente. L’autorizzazione per il progetto ha una durata non
superiore a cinque anni e può essere
revocata qualora il progetto non venga realizzato in conformità con quanto
disposto: in questo caso è comunque
garantito il benessere degli animali utilizzati o destinati a essere utilizzati nel
progetto.
Finalità degli esperimenti
che coinvolgono l’animale
Come riporta la settima relazione europea, più del 60% degli animali è sta-
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to utilizzato in attività di ri“I metodi alternativi scientifici. «Questo
non significa però
cerca e sviluppo nei settoufficialmen
e
che non si stiano
ri della medicina umana,
valutando e svilupdella medicina veterina- validati sono limitati
pando moltissimi
ria, dell’odontoiatria e per alla tossicologia
altri metodi anche
studi biologici di base. La regolatoria e al
nelle altre discipline
produzione e il controllo di controllo di qualità”
biomediche – dice
qualità di prodotti e dispoDal Negro – ma sta
sitivi destinati alla medicina
umana, alla medicina veterinaria e all’o- a indicare che Ecvam, ovvero il centro
dontoiatria hanno richiesto l’impiego europeo per la validazione e il rilascio
del 14% del numero totale di animali. del metodi alternativi, per ora analizGli studi tossicologici e altre prove di za col fine di validare solo quelli degli
innocuità hanno rappresentato l’8,75% ambiti sopra citati». In tutti gli altri casi
del totale degli animali utilizzati a fin è lasciata all’iniziativa di singole istituzioni accademiche, industrie o aziensperimentali. La voce “altre finalità
rappresenta il 9% del totale degli ani- de commerciali che mettono a punto
mali e comprende una vasta gamma di questi metodi.
«C’è un proliferare di metodi molto fisperimentazioni in ambiti quali la virologia, l’immunologia per la produzione ni nella ricerca di base e applicata –
di anticorpi monoclonali e policlonali, continua Dal Negro. – La “validaziola fisiologia dell’interazione materno- ne” in questi casi è fatta “in casa” e la
fetale nella transgenesi dei geni di to- pubblicazione su riviste peer-reviewed
po, i trattamenti oncologici, le attività è il segno del riconoscimento a livello
di ricerca e sviluppo nel settore farma- scientifico»
ceutico, le sperimentazioni di combinaIl ruolo di Ecvam
zioni di farmaci e la genetica.
«I metodi alternativi ufficialmente vali- Il Laboratorio di Riferimento dell’Uniodati – spiega Dal Negro – sono limitati ne europea (Eurl-Ecvam) è l’organismo
alla tossicologia regolatoria e al con- deputato alla validazione dei metodi altrollo di qualità», che come abbiamo ternativi: istituito a causa della crescenvisto sono ambiti in cui vengono impie- te necessità di sviluppare nuovi megati circa il 9% degli animali usati a fin todi alternativi e di validarli all’interno
del territorio dell’Unione, Eurl-Ecvam è
ospitato presso il Joint Research Centre, Institute for Health and Consumer
Protection (IHCP) che si trova in Italia,
a Ispra. Si occupa non solo di processi validativi, ma, a sua volta, propone,
sviluppa e diffonde metodi e approcci
alternativi. Eurl-Ecvam recepisce le richieste di validazione di nuovi metodi
e ne valuta la rilevanza a livello regolatorio e l’affidabilità tecnica. I metodi
vengono poi sottoposti a un processo
di validazione che si completa con la
pubblicazione di una raccomandazione da parte di Eurl-Ecvam, un importante passo verso l’eventuale accettazione a livello regolatorio e l’adozione
nelle linee guida internazionali. Ecvam,
come detto, si occupa della validazione dei metodi alternativi nell’area della
tossicologia regolatoria e del controllo
di qualità, mentre non si occupa della ricerca di base o applicata. Perché?
«L’obiettivo di Ecvam – puntualizza Dal
Negro – è quello di gestire quei metodi
che entreranno a far parte delle attività finalizzate alla produzione dei dossier regolatori per l’autorizzazione di richieste per l’immissione in commercio
di prodotti di vario tipo (farmaci, sostanze chimiche, cosmetici). Probabilmente – aggiunge Dal Negro – Ecvam
non si occupa delle altre aree biomediche perché sarebbe impossibile, vista la vastità, poter coprire tutti i campi
applicativi».
I metodi alternativi nella e della sperimentazione animale sono dunque metodi su cui stanno puntando sia l’industria che l’Europa. La completa sostituzione dei modelli animali non è attualmente possibile e modelli sistemici
ancora non sono disponibili. Si sta tuttavia lavorando nella direzione dei NAT
che presumibilmente saranno il futuro
della ricerca scientifica. Fino a quel momento, però, è necessario che le leggi in materia scientifica tengano conto
dello stato di avanzamento scientifico
n
tecnologico.
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