Molte patologie umane, in particolare quelle cronico-degenerative come cancro, diabete, malattie cardiovascolari o Alzheimer, sono il risultato di interazioni complesse tra genetica, ambiente, stile di vita, età, sesso, esposizioni pregresse e condizioni individuali.
Studiare questi fattori richiede approcci direttamente riferibili alla biologia umana, inclusi studi osservazionali e clinici, modelli avanzati in vitro, organoidi, organi su chip, machine learning e modelli computazionali. Pensare di riprodurre la complessità e la multidimensionalità delle condizioni umane in altre specie animali è un esercizio assurdo, oltre che pericoloso.
Le differenze interspecifiche rappresentano infatti un limite strutturale: sistema immunitario, infiammazione, metabolismo, farmacocinetica, tossicologia, regolazione genica e interazione con l’ambiente possono variare profondamente tra specie diverse, compromettendo la validità esterna del modello, ossia la possibilità di generalizzare i risultati ottenuti negli animali al paziente umano.
Il modello animale è un modello riduzionistico
L’uso del modello animale viene spesso giustificato dalla possibilità di studiare un organismo intero. Tuttavia, la complessità biologica dell’animale non garantisce automaticamente maggiore rilevanza per l’uomo. Al contrario, può introdurre variabili specie-specifiche e fattori confondenti difficilmente controllabili.
Inoltre, molte malattie umane vengono indotte artificialmente in animali sani, riproducendo solo alcuni aspetti della patologia. Per una stessa malattia esistono spesso più modelli animali, ciascuno focalizzato su specifici segni, sintomi o meccanismi. In questo senso, non si studia la malattia umana nella sua complessità, ma una rappresentazione parziale e sperimentalmente costruita.
Il modello animale finisce così per combinare due limiti: da un lato introduce una complessità biologica non pienamente controllabile; dall’altro viene usato in modo riduzionista, come una sorta di “provetta vivente” per studiare frammenti di fenomeni umani complessi.
Riconoscere questi limiti non significa rinunciare al rigore scientifico, ma promuovere modelli più pertinenti alla domanda di ricerca e più rilevanti per la biologia umana. Oggi disponiamo di metodologie human-based e non animali che permettono di studiare i fenomeni biologici a diversi livelli di complessità, contribuendo a una ricerca più predittiva, etica e scientificamente solida.
Oltre il riduzionismo: modelli più rilevanti per la biologia umana
Rimanere ancorati ad approcci riduzionistici, volti a riprodurre in vivo o in vitro singoli elementi molecolari o cellulari di patologie umane complesse, rischia di allontanare la ricerca dalla comprensione dei fenomeni realmente rilevanti per i pazienti.
Gli approcci riduzionistici hanno avuto un ruolo importante nella storia della ricerca biomedica e possono ancora essere utili in specifici contesti, soprattutto nello studio di meccanismi biologici di base. Tuttavia, devono essere riconosciuti per ciò che sono: strumenti parziali, da utilizzare in modo appropriato rispetto alla domanda scientifica.
Oggi sono disponibili metodologie avanzate basate su cellule, tessuti e dati di origine umana, come organoidi, organi su chip, tecnologie ad alto rendimento, modelli computazionali e approcci integrati con studi osservazionali e interventistici sull’uomo. Questi strumenti permettono di studiare la biologia umana a diversi livelli di complessità — molecolare, cellulare, tissutale, d’organo e sistemico — in contesti più rilevanti per la nostra specie.
La loro integrazione può contribuire ad accelerare il progresso della ricerca biomedica sulle malattie umane complesse, favorendo il progressivo superamento dell’uso di animali e promuovendo un approccio scientificamente solido, eticamente responsabile e più pertinente alla salute umana.
