Valutare con maggior accuratezza la sicurezza dei farmaci prima della loro commercializzazione potrebbe salvare molte vite. Basti pensare che le morti a causa degli effetti indesiderati di alcuni farmaci sul cuore sono centinaia di migliaia ogni anno nel mondo. Negli Stati Uniti è la quinta causa di morte e si calcola che dal 2016 siano circa 2000 i composti (farmaci o altri prodotti) ritirati del commercio per effetti indesiderati a livello cardiaco.
Le tecnologie possono rappresentare una svolta in tal senso e l’Italia può vantare soluzioni all’avanguardia, frutto di un istituto di ricerca finanziato dallo stato l’IIT, con il contributo di fondi europei per la ricerca e l’intervento di finanziatore privato.
L’IA può accelerare lo sviluppo dei farmaci, ma evitiamo scorciatoie
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Tossicità dei farmaci, perché non si possono (ancora) evitare gli effetti collaterali
La tossicità dei farmaci a livello cardiaco o neurologico è infatti causa di ritiro dal mercato di circa il 60% dei nuovi farmaci nelle fasi di sviluppo o post-marketing. I test per questo tipo di tossicità vengono svolti nelle fasi iniziali del processo di realizzazione di un farmaco ma di fatto viene soltanto valutato se una data sostanza ha effetti negativi significativi e immediati sul funzionamento delle cellule. In caso contrario, il processo prosegue.
Tuttavia, le tecniche in vitro attuali per le valutazioni tossicologiche presentano alcuni limiti. I test mancano di accuratezza o sono estremamente precisi ma il loro risultato può solo valutare la reazione immediata delle cellule, lasciando dubbi sugli effetti collaterali a lungo termine delle sostanze. Il risultato di tale approccio è una valutazione incompleta delle molecole candidate a diventare nuovi prodotti farmaceutici durante i test preclinici e clinici e il conseguente ritiro dal mercato anni dopo la loro commercializzazione in seguito a danni talvolta irreparabili su persone caratterizzate già da un profilo patologico spesso complicato.
Le tecnologie di Foresee Biosystem per la salvaguardia del cuore
In questo contesto si inserisce l’attività del nostro laboratorio Plasmon Nanotechnologies dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) diretto da Francesco De Angelis che, grazie alle competenze acquisite in anni di ricerca, ha dato vita ad una nuova azienda: Foresee Biosystems una start-up in grado di valutare con maggior accuratezza la sicurezza dei farmaci prima della loro commercializzazione. La nostra neonata azienda, grazie ad un investimento corporate di 500 mila euro, inizierà a vendere un dispositivo che permetterà di testare la potenziale tossicità a lungo termine di nuovi farmaci sul cuore.
La tecnologia sviluppata da Foresee Biosystems permetterà di migliorare le procedure di rilevazione di rischi sul cuore durante le fasi di sviluppo precliniche perché è in grado di misurare simultaneamente l’attività elettrica intracellulare di migliaia di cellule cardiache umane in vitro. Foresee riesce, con il dispositivo sviluppato, a valutare come il cuore reagirebbe a una sostanza chimica e come questa potrebbe influenzarne la funzionalità. Come accennato i metodi attualmente disponibili sul mercato sono in grado di valutare gli effetti su brevi intervalli di tempo, mentre la tecnologia Foresee consente di monitorare costantemente gli effetti sulle cellule cardiache, in vitro e quindi sul cuore, nel corso di più settimane.
I prodotti frutto della ricerca Foresee
Il primo prodotto dell’azienda, che prevede di raggiungere il pareggio al terzo anno di attività, sarà dedicato ai centri di ricerca e verrà commercializzato nel corso del 2022. Nei prossimi 2 anni inoltre verrà commercializzato un prodotto, con caratteristiche più avanzate, dedicato ai centri di ricerca clinica (CRO – Contract Research Organization) e alle case farmaceutiche. Il primo prodotto sviluppato costerà circa 50mila euro ma è possibile, già da oggi, usufruire della tecnologia Foresee per il test della tossicità cardiaca dei farmaci in via di sviluppo tramite servizi di screening offerti dalla stessa Foresee che al momento è ospitata nei laboratori dell’Istituto Italiano di Tecnologia a Genova.
Mai come ora appare chiaro come queste caratteristiche siano fondamentali per reagire prontamente e in modo sicuro a crisi sanitarie come quella in corso.
L’importanza del trasferimento tecnologico
Questa iniziativa imprenditoriale è anche rappresentativa di un modello di trasferimento tecnologico che coinvolge l’attività di un istituto di ricerca finanziato dallo stato, il contributo di fondi europei per la ricerca e l’intervento di finanziatore privato. La tecnologia alla base della piattaforma Foresee è stata sviluppata nel contesto di un progetto di ricerca ad alto rischio finanziato nel 2014 dallo European Research Council (NeuroPlasmonics) a uno dei fondatori della start-up Francesco De Angelis, ricercatore IIT che ha ora il ruolo di Scientific Advisor dell’azienda. Inoltre, in seguito al brevetto depositato nel 2017 la tecnologia per il test su cellule cardiache è stata pubblicata, nel 2018, sulla prestigiosa rivista scientifica internazionale Nature Nanotechnology. Nello stesso anno, l’idea alla base di Foresee si è aggiudicata il primo posto nella categoria Life Science alla competizione SMARTcup Liguria. Il dispositivo è potuto diventare un prodotto pronto ad essere introdotto nel mercato, anche grazie a un ulteriore finanziamento da parte dell’European Research Council, un grant Proof-of-Concept pensato per aiutare i ricercatori già titolari di fondi ERC a colmare il divario tra una ricerca pionieristica di laboratorio e le prime fasi della sua commercializzazione.
Il progetto TOX-Free
Recentemente il nostro gruppo di ricerca si è aggiudicato sullo stesso tema un altro importante finanziamento europeo. È il caso del progetto TOX-Free che ha ottenuto un finanziamento di 3 milioni di euro dall’Unione Europea per sviluppare un nuovo dispositivo in grado di rilevare la tossicità di farmaci e altre sostanze, quali i pesticidi, nella fase iniziale della loro sperimentazione. L’obiettivo è quello di valutarne la neurotossicità e la cardiotossicità studiando le cellule attraverso un nuovo metodo basato su uno specchio virtuale, un biosensore chiamato VICE (VIrtual Mirror CEll). che aumenterebbe ancora l’efficacia del metodo già sviluppato e dal quale è nata la nostra start-up. Questa nuova tecnica sarà realizzata in vitro come altre metodologie attuali utilizzate per le valutazioni tossicologiche, ma non sarà invasiva e permetterà quindi di monitorare il campione biologico per lunghi periodi.
Il biosensore VICE sarà realizzato unendo l’esperienza di tossicologi e sviluppatori di nanotecnologie, coinvolti nel progetto. Esso potrà trovare applicazioni dirette in tossicologia, farmacologia e biologia di base. Più specificamente, la tecnologia sarà indirizzata ai laboratori di farmacologia e a quelle aziende che intendono sviluppare nuovi farmaci o pesticidi o testare i loro prodotti esistenti.
Conclusioni
Nel frattempo, proseguiremo con il piano di sviluppo di Foresee Biosystems sostenuti sempre da un’intensa attività di ricerca, anche di base, fondamentale per poter migliorare sempre di più la sicurezza dei nuovi famarci e la qualità della vita delle persone.
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