"L'idea di TKPlate è nata nel 2014 con una relazione scientifica sui metodi alternativi alla sperimentazione animale che potrebbero essere utilizzati dagli esperti dell'EFSA". Le parole del tossicologo Jean-Lou Dorne fanno da spalla alla dichiarazione dell'EFSA che parla, senza mezzi termini, di una pietra miliare sulla strada verso un futuro senza l'utilizzo della sperimentazione animale nel campo della sicurezza alimentare. Infatti, storicamente le valutazioni sulla sicurezza delle sostanze chimiche negli alimenti e nei mangimi si sono basate su prove provenienti da esperimenti sugli animali. Questa prassi ha garantito, in linea di massima, la sicurezza dei nostri alimenti fin dagli anni Cinquanta. Tuttavia, la società e gli scienziati in primis stanno, già da anni, mettendo sempre più in discussione questa pratica, sia per motivi etici che scientifici. In questo contesto sta diventando una realtà l'uso di strumenti alternativi per generare informazioni più rappresentative sulla tossicocinetica (TK, come l'organismo gestisce le sostanze chimiche) e sulla tossicità/tossicodinamica (TD, ovvero gli effetti delle sostanze chimiche sull'organismo).
Arriva in aiuto un software open source
TKPlate è una piattaforma online che offre uno spazio e una suite di strumenti a scienziati e autorità di regolamentazione per modellare e prevedere le proprietà TK e TD. Alla guida di questo progetto ci sono due scienziati dell'EFSA, il tossicologo Jean-Lou Dorne e lo statistico Jose Cortiñas Abrahantes.
"Questa piattaforma permette ai valutatori del rischio e ad altre persone coinvolte nella tossicologia di modellare i processi TK e TD in tutte le specie incluse nella piattaforma. In pratica, si seleziona la specie, la sostanza chimica o il gruppo di sostanze chimiche, i parametri di input come il tipo di esposizione, quindi si eseguono i modelli con un semplice clic. La tossicocinetica ci dice come l'organismo assorbe, distribuisce, metabolizza ed espelle la sostanza chimica. La tossicodinamica esplora gli effetti tossici su molecole, cellule, tessuti, organi o un intero organismo", ha dichiarato Jean-Lou Dorne. In sostanza con questo sistema si possono calcolare le concentrazioni di sostanze chimiche all'interno dell'organismo a partire dalle assunzioni (TK) per poi prevedere gli effetti (TD) che possono causare. Questi risultati possono sostituire direttamente i dati sugli animali, riducendo la necessità di nuovi esperimenti.
Il grande sforzo nella creazione della piattaforma
"Cercare di imitare l'intero processo all'interno dell'organismo non è realistico, quindi la sfida consiste nel considerare quali componenti mantenere per renderli il più resistenti possibile nel caso in cui le nostre ipotesi siano imprecise o errate. I tipi di modelli di TKPlate sono complessi da sviluppare perché riflettono un quadro concettuale su come una sostanza interagisce con un organismo", afferma Abrahantes che aggiunge "Modelli ben sviluppati come questi, compresi i test e la validazione, richiedono almeno un anno di lavoro, a seconda della complessità dell'organismo e di tutti i componenti che si vogliono includere. È uno sforzo immane e i ricercatori che li hanno prodotti meritano i nostri ringraziamenti". Oltre ai modelli prodotti tra il 2015 e il 2020, altri sono ancora in fase di sviluppo oggi".
TKPlate viene già usato dall'EFSA?
A rispondere a questa domanda ci ha pensato Carlos Gonçalo das Neves, Chief Scientist dell'EFSA. "TKPlate non viene ancora utilizzato nelle valutazioni dell'EFSA, ma si stanno studiando le applicazioni dei suoi modelli per ottimizzare la piattaforma e dare priorità alla formazione del nostro personale e degli esperti in tutta Europa. Ciò supporterà il suo utilizzo nella valutazione del rischio da parte dei gruppi scientifici dell'EFSA, auspicabilmente in un futuro prossimo. Naturalmente possiamo e vogliamo estendere questo supporto ad altre agenzie dell'UE e alle autorità nazionali.
