Bianca Aterini, Phd ANTHEM-Politecnico di Milano, riceve il premio Ecopa ad Atene: il modello 3D in vitro per lo studio degli inquinanti sulla barriera alveolo-capillare dei polmoni evita il ricorso agli animali a scopo scientifico.
La sua ricerca, portata avanti nei laboratori del Politecnico di Milano nell’ambito del Pilot 3.2 di ANTHEM, ha un doppio valore: attraverso un modello 3D in vitro da un lato contribuisce a studiare i meccanismi della barriera alveolo-capillare (quella che nei polmoni consente l’ossigenazione del sangue), dall’altro il fatto che tale modello è costruito a partire da cellule umane e da un supporto sintetico evita il ricorso agli animali a scopo scientifico.
È proprio a questo secondo risultato che è dedicato il premio ‘Ecopa Award for young scientists’, vinto al recente ‘59th Congress of the European Societies of Toxicology – EUROTOX 2025’ di Atene da Bianca Aterini, dottoranda del Politecnico di Milano al lavoro sul Pilot project 3.2 di ANTHEM insieme al professor Marco Rasponi (responsabile del Pilot) e alla professoressa Paola Occhetta, advisor.
Il premio è stato consegnato da ‘The European consensus platform for alternative’, organizzazione non profit europea che promuove un progressivo utilizzo di metodi alternativi nella ricerca rispetto all’utilizzo degli animali a scopo scientifico, attraverso il cosiddetto principio delle ‘3R”: ‘Replacement’ (sostituzione), ‘Reduction’ (riduzione), ‘Refinement’ (miglioramento del benessere) degli animali stessi.
LA RICERCA DEL PILOT 3.2
Bianca Aterini sta svolgendo il proprio dottorato di ricerca in Bioingegneria presso il DEIB – Dipartimento di Elettronica, Informazione e Bioingegneria del Politecnico di Milano. Ha iniziato il suo percorso di dottorato a settembre 2023, nell’ambito del progetto ANTHEM, e attualmente è impegnata nel Pilot Project 3.2, coordinato dallo Spoke 3 guidato dal professor Andrea Aliverti del Politecnico di Milano. I Pilot 3.1 e 3.2 sono dedicati alla rilevazione e identificazione dell’impatto di fattori ambientali (inquinanti atmosferici, ozono, polveri sottili, micro e nanoplastiche) e stili di vita nel mantenimento del benessere del paziente o nell’esacerbazione di manifestazioni patologiche croniche.
«All’interno della ricerca abbiamo realizzato un modello in vitro che applica cellule umane su un supporto sintetico in silicone per ricostruire in 3D la membrana alveolo-capillare dei polmoni, che permette il passaggio dell’ossigeno dall’aria al sangue», spiega Aterini. Sono conosciuti anche come “organi su chip”, ma l’elettronica non c’entra nulla, e nemmeno l’organo nel suo complesso. «Stiamo parlando di dimensioni di pochi micron, quindi davvero piccole – precisa Aterini – Vengono chiamati così perché il supporto ricorda quello di un chip, ma nei fatti sono strutture a tre dimensioni vere e proprie. La cosa stupefacente è che riusciamo anche a insufflare aria su questi modelli in vitro, in modo da vederli, in qualche modo, “respirare”. Ad oggi non c’è una unità funzionale più piccola della membrana alveolo-capillare utile a comprendere il meccanismo di assimilazione dell’ossigeno, perciò questa tecnologia è particolarmente idonea per comprendere l’effetto reale, ad esempio, degli inquinanti, e dunque per gli studi di tossicologia. Da ciò deriva il fatto che a questo punto non serve più utilizzare un animale: tale tecnica risulta più efficace e addirittura meno costosa, oltre che più rispettosa sul piano etico».
La realizzazione del modello 3D è conclusa e positivamente testata. Prossimo passo della ricerca è l’osservazione della reazione delle cellule agli agenti inquinanti e dunque la valutazione del loro impatto sulla salute.
«Il lavoro di Bianca Aterini si inserisce pienamente nell’attuale evoluzione della ricerca biomedica verso i Nuovi Approcci Metodologici (NAM), che stanno progressivamente affermandosi come modelli alternativi ai test su animali», spiega il prof. Marco Rasponi. «Siamo infatti in un momento di transizione storica, in cui anche gli enti regolatori – l’Agenzia Europea dei Medicinali (EMA) in Europa e la Food and Drug Administration (FDA) negli Stati Uniti – stanno introducendo linee guida e percorsi di validazione che riconoscono il valore predittivo dei modelli in vitro avanzati, come gli organ-on-chip, per la valutazione della sicurezza e dell’efficacia di nuovi farmaci e sostanze chimiche. In questo contesto, il contributo dei Pilot 3.1 e 3.2 di ANTHEM è particolarmente significativo: lo sviluppo di modelli fisiologicamente rilevanti per lo studio degli effetti degli inquinanti atmosferici sulla barriera alveolo-capillare fornisce risposte tipicamente umane, più predittive e più eticamente sostenibili. È un chiaro esempio di come la bioingegneria possa rappresentare il ponte tra scienza, regolamentazione e responsabilità etica, orientando la ricerca verso una medicina realmente traslazionale e human-based».
