IL SIMULATORE METABOLICO

I-Care, con i fondi raccolti grazie a Vivipet, si pone l'obiettivo di completare lo sviluppo di un particolare software, il cosiddetto "simulatore metabolico", in grado di raccogliere dati, immagazzinarli, elaborarli, interpretarli e, a partire da informazioni conosciute, effettuare previsioni sugli effetti tossici o terapeutici dei nuovi farmaci.
Una volta completato lo sviluppo del "simulatore metabolico", l'obiettivo successivo sara' quello di mettere il software gratuitamente a disposizione di qualsiasi ricercatore interessato. Una bella sfida dunque che si propone di garantire la libera circolazione di strumenti utili alla ricerca scientifica e al tempo stesso di evitare l'uso degli animali nelle sperimentazioni che occorre sottolinearlo non sono poi cosi' attendibili come si potrebbe pensare. Infatti, alcuni scienziati, fra cui lo stesso professor Veronesi si sono espressi in favore di un'alternativa al modello animale che non da' le garanzie sufficienti per la salvaguardia della salute umana.

Cos'e' un simulatore metabolico e cosa serve
La principale critica scientifica all'impiego degli animali come modello sperimentale nella ricerca muove dalla oggettiva constatazione che ogni specie animale e' un sistema biologico complesso che differisce da tutte le altre specie per centinaia e migliaia di geni e quindi di caratteri ereditabili. Cosi' un dato ottenuto in una specie non puo' essere estrapolato a nessun'altra specie.
Quando pero' la ricerca riguarda i farmaci, o comunque sostanze che devono essere valutate per come vengono metabolizzate ed eliminate negli esseri umani, i difensori della sperimentazione animale controbattono che non e' possibile valutare come si comporta una sostanza utilizzando solo le colture cellulari o tissutali. Ossia e' impossibile valutare la metabolizzazione se non somministrato la sostanza in studio al sistema biologico complesso con la quale deve interagire e quindi non si puo' evitare l'impiego degli animali.
Anche se e' vero che e' meglio un risultato parziale, ma affidabile, come quello che si ottiene attraverso le colture cellulari umane (valuto l'effetto della sostanza in un singolo organo), piuttosto che un risultato globale, ma inaffidabile, come quello che si ottiene attraverso la sperimentazione animale, e' tuttavia vero che il problema da un punto di vista scientifico si pone, perch� in ogni caso il risultato complessivo nell'organismo umano non lo conosco. La soluzione potrebbe essere quella di sviluppare ed utilizzare un simulatore metabolico.
Fino ad ora in letteratura abbiamo moltissimi dati sulla metabolizzazione dei farmaci gia' in commercio. Di essi si conosce la struttura chimica, come sono modificati, ossia metabolizzati, nel nostro corpo e come quindi sono eliminati. Metabolizzazione ed eliminazione non sono casuali, ma dipendono dalla struttura chimica della sostanza.
Basandosi su questi dati, esistono programmi che sono in grado di prevedere la metabolizzazione delle nuove sostanze, ma non la metabolizzazione dei metaboliti, ossia delle sostanze che derivano dalla trasformazione della prima sostanze che abbiamo analizzato. In pratica un farmaco prima di essere eliminato spesso modifica piu' volte la sua struttura chimica e ognuna delle sostanze intermedie che si producono interagiscono con l'organismo e possono provocare reazioni, sia sotto forma di effetti terapeutici, ma anche sotto forma di eventi collaterali.
Un simulatore metabolico parte dai dati che si ottengono attraverso l'analisi della struttura chimica delle sostanze oggetto di studio, ma a questi si aggiungono i dati presenti in letteratura sulle sostanze con strutture chimiche che presentano similitudini, quelli ottenuti sulle colture cellulari umane di piu' organi differenti, tutti questi dati ed altri ancora vengono analizzati attraverso modelli matematici complessi in grado di analizzare tutti i dati ed incrociarli tra di loro. Si ottiene cosi' una previsione affidabile dell'effetto terapeutico, dei meccanismi di metabolizzazione ed eliminazione e dei possibili effetti collaterali della sostanza oggetto di studio.