Nuovi modelli cellulari dell’immunità nella mucosa umana
Il progetto HUMUNITY (Cell-based models of human mucosal immunity with multiple commercial applications), finanziato dall’UE, ha erogato la formazione a quattro ricercatori agli stadi iniziali (ESR) in materia di sistemi di coltura di cellule umane, finalizzati alla valutazione affidabile della sicurezza e dell’efficacia di sostanze diverse. Nel corso è stata attribuita importanza ai processi indispensabili per il passaggio a prodotti industriali. Gli studenti hanno ricevuto la formazione riguardo a competenze nell’uso di potenti tecniche classiche di coltura di cellule, l’innovativa scienza dei materiali e avanzati sistemi di rilevamento ad alto contenuto. La ricerca si è occupata di sviluppare modelli per valutare la risposta infiammatoria innata ad agenti presentati in corrispondenza delle superfici mucose di polmoni e intestino, sia in condizioni sane che patologiche. I sistemi erano stati formulati in vista dell’efficacia, lo screening e la biosicurezza del farmaco, per il settore in rapida espansione della medicina personalizzata. Sono stati configurati avanzati modelli in vitro, che comprendevano cellule epiteliali bronchiali umane primarie oppure enterociti umani primari in architetture tridimensionali con immunociti innati (monociti primari e macrofagi), in un microambiente definito che riproduceva condizioni fisiologiche o patologiche. La risposta delle colture del modello a problematiche esterne (ad es. farmaci) ha rivelato che il cross-talk (interconnessione) e il microambiente simile al tessuto determinano una reattività molto diversa da quella delle colture a singola cellula bidimensionali. Quale risultato collaterale dello studio, sono stati sviluppati un epitelio di intestino umano in vitro ottenuto da cellule staminali e un epitelio di intestino primario bovino; saranno commercializzati da HUMUNITY come piattaforma per testare le risposte epiteliali a una molteplicità di stimoli. Ulteriori sviluppi produrranno un sistema modello preclinico incentrato sull’immunità naturale nelle mucose. Le attività di divulgazione e comunicazione si sono sostanziate in partecipazioni a congressi (30 presentazioni, in forma orale o di poster), 20 pubblicazioni a valutazione paritaria, compresa una recensione con il contributo di tutti i membri, una attività orientata all’industria (partecipazione alla conferenza di partenariato BIO-Europe Spring 2016 a Stoccolma, in Svezia) e una serie di eventi di divulgazione dedicati ai ragazzi delle scuole superiori. Le applicazioni della tecnologia HUMUNITY si estendono a settori industriali che spaziano dal farmaceutico all’alimentare e alla sanità, giungendo fino alla sicurezza umana e ambientale. Tra le aree specifiche di applicazione clinica rientrano la diagnosi, i test sull’efficacia dei farmaci e i test sulla sicurezza dei farmaci in condizioni patologiche riguardanti il polmone e l’intestino, come la fibrosi cistica e la malattia infiammatoria intestinale.
Parole chiave
Modello in vitro a base cellulare, immunità naturale, mucosa umana, HUMUNITY, cellula epiteliale, macrofagi
