Un recente report pubblicato sulla rivista scientifica Alternative to Laboratory Animals riporta gli esiti del workshop internazionale “Evaluating the translational value of animal models in preclinical research – Tools, challenges, and strategies”, organizzato nell’estate del 2025 dalla collaborazione BioMed21. L’obiettivo dell’incontro era affrontare una questione sempre più urgente: quanto la sperimentazione animale sia realmente in grado di prevedere gli esiti clinici nell’uomo e quali strumenti permettano di valutare in modo sistematico questa capacità, favorendo al contempo il passaggio verso approcci basati sulla biologia umana.
Cosa è Biomed21?
BioMed21 è una collaborazione internazionale che riunisce scienziati, esperti di policy e specialisti della comunicazione impegnati a promuovere un progresso scientifico più efficace e più pertinente alla biologia umana. Pur riconoscendo i risultati ottenuti nel secolo scorso, la collaborazione sottolinea che molte sfide — dalle malattie infettive emergenti all’aumento dei tumori e dei disturbi mentali — richiedono strumenti nuovi. L’obiettivo centrale è favorire lo sviluppo e l’integrazione delle New Approach Methodologies (NAMs), come sistemi microfisiologici, tecniche computazionali e bioprinting, per affrontare le principali sfide sanitarie attuali riducendo al contempo l’uso di animali nei laboratori. La visione di lungo periodo di BioMed21 mira a generare benefici concreti per i pazienti attraverso iniziative politiche, progetti scientifici ed educativi, pubblicazioni e programmi di finanziamento. Anche gli animali ne trarranno vantaggio, grazie alla progressiva sostituzione dei modelli animali con approcci più avanzati e human-relevant. Guidata da valori di rispetto, dialogo e inclusione, BioMed21 lavora in partnership con università, enti pubblici, organizzazioni benefiche, agenzie e settore privato per accelerare la transizione verso un nuovo paradigma di ricerca biomedica.
Oltre il 90% dei farmaci risultati promettenti negli animali fallisce nei pazienti
Il punto di partenza è la constatazione, supportata da decenni di dati, che circa il 90% dei farmaci risultati promettenti negli animali fallisce poi negli studi clinici. Le ragioni sono molteplici, ma hanno un denominatore comune: la bassa predittività dei modelli animali. Molte patologie umane non hanno un vero equivalente biologico negli animali, e quando i ricercatori tentano di riprodurle ricorrono a manipolazioni che creano sì sintomi simili, ma non replicano i meccanismi patologici reali. A ciò si aggiunge l’eterogeneità genetica, fisiologica e ambientale della popolazione umana, impossibile da simulare in un organismo di un’altra specie. Il risultato è che dati apparentemente solidi ottenuti in animali non riescono a tradursi in benefici clinici.
Non solo differenze tra specie ma anche scarsa qualità metodologica
Un ulteriore problema emerso nel workshop riguarda la qualità metodologica degli studi preclinici. Errori sistematici legati all’assenza di randomizzazione, alla mancanza di valutazioni in cieco dei risultati, a campioni numericamente insufficienti o alla scarsa trasparenza nella reportistica producono stime distorte dell’efficacia o della sicurezza di un farmaco. In sostanza, molti studi non offrono una base affidabile per prendere decisioni cliniche. Anche il sistema di autorizzazione delle ricerche contribuisce a questo quadro: in alcuni paesi l’approvazione delle richieste di utilizzo di animali raggiunge percentuali prossime al 100%, segnale di un controllo etico e scientifico che non esercita una reale selezione critica.
Strumenti per valutare i modelli animali
Il workshop ha esaminato una serie di strumenti sviluppati negli ultimi anni per affrontare questi limiti. Uno dei più discussi è il RAA (Clinical Relevance Assessment of Animal Preclinical Research), che valuta la rilevanza clinica degli studi animali attraverso otto domini relativi alla qualità del modello, al rischio di bias, alla robustezza delle conclusioni e alla trasparenza del lavoro svolto. Il PATH (Preclinical Assessment for Translation to Humans) adotta invece un approccio più ampio: non analizza un singolo studio, ma la coerenza dell’intera catena di evidenze che dovrebbe giustificare il passaggio all’uomo. Ricostruisce in modo sistematico il meccanismo d’azione previsto, identificando punti deboli, lacune informative e incertezze che, se ignorati, possono far avviare trial clinici basati su presupposti fragili.
Accanto a questi strumenti, il Translatability Score propone una valutazione quantitativa che integra qualità dei biomarcatori, consistenza dei dati umani preliminari e adeguatezza dei modelli animali, e ha mostrato buona capacità predittiva in applicazioni prospettiche. Il FIMD (Framework to Identify Models of Disease) approfondisce invece quanto un modello animale riproduca i diversi aspetti di una malattia umana—genetici, istologici, biochimici, farmacologici—e ne valuta anche la capacità di replicare non solo i successi terapeutici, ma soprattutto i fallimenti clinici, elemento cruciale per misurarne la validità predittiva. L’AMQA (Animal Model Quality Assessment) offre una valutazione qualitativa che favorisce discussioni multidisciplinari e rende espliciti limiti spesso ignorati nella scelta dei modelli.
Il workshop ha dedicato grande attenzione anche agli strumenti di sintesi delle evidenze, come le revisioni sistematiche e la valutazione del rischio di bias con il metodo SYRCLE. La loro applicazione agli studi animali ha mostrato un quadro disomogeneo, con risultati spesso incoerenti, qualità metodologica insufficiente e una generale carenza di standardizzazione. La scarsa qualità della reportistica, inoltre, rende difficile distinguere tra studi veramente condotti in maniera rigorosa e studi semplicemente descritti in modo incompleto. Anche il framework GRADE4Animals, che adatta ai dati preclinici il noto sistema GRADE utilizzato in medicina per valutare la certezza delle evidenze, converge sulla stessa conclusione: l’affidabilità delle evidenze animali è spesso limitata e fortemente dipendente da interpretazioni esperte, segno della mancanza di criteri solidi e uniformi.
Nuovi approcci metodologici pertinenti alla biologia umana: i metodi “alternativi”
Il secondo obiettivo del workshop riguardava gli strumenti per il superamento della sperimentazione animale. Tra questi, la Replacement Checklist si propone di colmare una delle lacune più frequenti nella progettazione sperimentale: la ricerca superficiale di alternative. La checklist guida ricercatori e comitati etici nel documentare in modo trasparente le alternative disponibili, anticipando l’analisi sin dalle prime fasi della progettazione. Un ruolo complementare è svolto da BimmoH, una piattaforma che raccoglie e organizza modelli sperimentali basati sulla biologia umana—organoidi, sistemi microfisiologici, modelli computazionali—per facilitare la sostituzione degli animali quando esistono approcci più pertinenti dal punto di vista umano. L’iniziativa europea dei “thematic reviews”, di cui quello dedicato alla ricerca cardiovascolare rappresenta il primo esempio, offre inoltre un esame sistematico del ricorso agli animali e del potenziale delle alternative in specifiche aree della ricerca biomedica.
Le principali barriere sono culturali, istituzionali e regolatorie
Dalle discussioni è emerso che la disponibilità di strumenti scientifici non basta: le barriere principali sono culturali, istituzionali e regolatorie. L’assenza di obblighi formali, la scarsa consapevolezza, la mancanza di formazione specifica e la tendenza a privilegiare la continuità con pratiche consolidate impediscono un’adozione ampia di questi strumenti. I partecipanti hanno sottolineato l’urgenza di integrare tali strumenti nei processi di finanziamento, nelle revisioni etiche e nella valutazione dei progetti, affinché la qualità della giustificazione scientifica diventi un criterio essenziale nella decisione di utilizzare animali.
Il workshop si conclude con una proposta di percorso integrato per modernizzare la ricerca preclinica. Tale percorso comprende la ricerca strutturata di metodi alternativi, la valutazione della loro rilevanza traslazionale, un esame critico dei modelli animali qualora le alternative non siano disponibili, un’analisi retrospettiva dell’impatto degli studi condotti, una harm–benefit analysis che consideri realisticamente il potenziale beneficio clinico e infine la promozione di studi umani precoci, resi oggi più sicuri e informativi da tecnologie innovative.
Il messaggio complessivo è chiaro: la sperimentazione animale, così come è praticata oggi, non offre garanzie sufficienti di prevedere gli esiti clinici e contribuisce a un elevato tasso di insuccesso nello sviluppo di nuovi farmaci. Gli strumenti per valutarne criticamente la validità e per sostituirla con approcci più pertinenti esistono già, ma richiedono volontà politica, cambiamento culturale e integrazione strutturale nei processi decisionali. Solo così sarà possibile avanzare verso una ricerca più efficace, etica e realmente fondata sulla biologia umana.
Per approfondimenti: Pistollato F, Furtmann F, Straccia M, et al. Evaluating the translational value of preclinical models: Available tools and frameworks, challenges and strategies. Alternatives to Laboratory Animals. 2025;0(0). doi:10.1177/02611929251398821
