(Adnkronos) - Nella ricerca farmaceutica, biomedica e cosmetica molte molecole vengono escluse solo nelle fasi più avanzate della sperimentazione, quando costi e tempi sono già molto elevati. Per risolvere questo problema un aiuto viene da modelli in-vitro più predittivi, capaci di riprodurre con maggiore fedeltà le condizioni fisiologiche umane e che possono contribuire alla diffusione dei Non Animal Methods, riducendo, dove possibile, il ricorso alla sperimentazione animale. In questo contesto si inserisce il progetto Emile - advancEd platforM atherogenIc vascuLar modEl - che si è concluso con il raggiungimento degli obiettivi tecnici previsti, al termine di un percorso di ricerca e sviluppo che ha riunito competenze industriali, digitali e scientifiche. Cofinanziato dal Pr Fesr Toscana 2021-2027 nell'ambito del Bando Rs2 2023 - riporta una nota - Emile è stato coordinato da IVTech Srl e realizzato, anche con il supporto di Stargate Consulting srl, insieme ai partner BeeApp Srl, Giotto Biotech Srl e all'Istituto di Fisiologia clinica del Consiglio nazionale delle ricerche. 

Nel dettaglio, Emile è stato applicato in un contesto legato all'aterosclerosi - una delle principali cause alla base di infarto, ictus e altre patologie cardiovascolari - attraverso il modello di sviluppo della patologia e di come un farmaco può impattare. Si tratta di una piattaforma che permette di coltivare cellule vascolari in condizioni dinamiche, sottoporle a stimoli biologici controllati e osservare come il modello risponde a molecole potenzialmente attive. Il progetto ha consentito di sviluppare nuovi modelli di piattaforma fluidica, un sistema di controllo da remoto via App e un modello biologico dinamico basato su cellule in bioreattore. 

In particolare - dettaglia la nota - IVTech, capofila e spin-off dell'università di Pisa specializzato in tecnologie per modelli in-vitro avanzati, ha progettato e realizzato le piattaforme fluidiche della serie 'Arcadia'. Le soluzioni consentono di gestire rispettivamente fino a 8 e 12 circuiti in parallelo, con piastre modulari e rimovibili e una configurazione pensata per semplificare il passaggio tra incubatore e cappa a flusso laminare. BeeApp, impresa specializzata nello sviluppo software, ha realizzato l'applicazione e l'infrastruttura di controllo remoto, con monitoraggio dei parametri ambientali e operativi, gestione sicura di utenti e dispositivi, sistemi di allerta e possibilità di intervenire sulla programmazione degli esperimenti anche a distanza. L'Istituto di fisiologia clinica del Cnr ha sviluppato e testato il modello biologico, utilizzando cellule muscolari lisce di arteria coronarica umana in condizioni statiche e dinamiche, e analizzando vitalità, migrazione, stress ossidativo, risposta infiammatoria e marker fenotipici. Giotto Biotech, società attiva nella produzione di proteine ricombinanti e nei servizi biochimici e metabolomici, ha preparato e caratterizzato le metalloproteinasi Mmp-2 e Mmp-9, l'inibitore Nngh e i campioni necessari alla sperimentazione, contribuendo anche alle analisi metabolomiche. Stargate Consulting, fornitore di servizi qualificati, ha affiancato i partner industriali nella lettura dei fattori competitivi, delle prospettive di mercato e delle possibili traiettorie di valorizzazione dei risultati, anche in veste di socio fondatore di Artes 4.0, il centro di competenza nazionale specializzato in robotica e intelligenza artificiale, che oggi coordina anche l'European Digital Innovation Hub Artes 5.0 - Restart Italy, orientato alla diffusione di tecnologie digitali, Ai e robotica per catene del valore sostenibili, antropocentriche e resilienti. 

Emile - continua la nota - ha rappresentato un'esperienza significativa di collaborazione tra competenze industriali, digitali e scientifiche, orientata allo sviluppo di soluzioni avanzate nel campo dei modelli in-vitro e delle tecnologie a supporto della ricerca applicata. Il valore della soluzione sta nell'integrazione di componenti che, nei sistemi tradizionali, sono spesso separate: movimentazione dei fluidi, camere di coltura, controllo dei parametri e supervisione dell’esperimento. La modularità e la gestione di più circuiti in parallelo possono aumentare la capacità sperimentale e la riproducibilità; il controllo remoto riduce la necessità di aprire frequentemente l'incubatore, contribuendo a mantenere stabili temperatura, umidità e concentrazione di CO2 e a limitare il rischio di compromettere campioni e prove di lunga durata. I potenziali utilizzatori sono laboratori universitari e ospedalieri, centri di ricerca biologica, Contract Research Organization, imprese farmaceutiche e cosmetiche e, più in generale, strutture che sviluppano modelli in-vitro avanzati. Gli impatti attesi riguardano l'efficienza della ricerca, la possibilità di intercettare prima molecole non idonee, la protezione degli esperimenti attraverso allarmi e monitoraggio continuo, una minore esposizione degli operatori e la riduzione di spostamenti e interventi non necessari. Il progetto ha inoltre costruito una base sperimentale utile per ulteriori studi su composti, nutraceutici e meccanismi coinvolti nell’aterogenesi. 

Il progetto Emile dimostra così il valore di una collaborazione in cui tecnologia, biologia, software e competenze di supporto all'innovazione concorrono a uno stesso risultato. Le prospettive future comprendono l'ulteriore industrializzazione della piattaforma, l'estensione ad altri modelli fisiopatologici e l'integrazione di agenti di intelligenza artificiale per il sistema di controllo remoto, che consentirà funzioni evolute di analisi e automazione, incrementando l'efficienza e l'efficacia del sistema.  

I risultati sono stati presentati lo scorso 10 luglio presso la sede operativa di IVTech a Ospedaletto (Pisa), durante l'incontro di verifica tecnica. Hanno partecipato: Annamaria Gisario, incaricata da Sviluppo Toscana; Tommaso Sbrana per IVTech; Tommaso Martelli per Giotto Biotech; Federico Vozzi per il Cnr - Istituto di fisiologia clinica; Anna Tuosto per BeeApp e, per Stargate Consulting Andrea Bellucci e Rico Petri.