Storia delle scoperte mediche. Approfondiamo.

Viene spesso ripetuto dai sostenitori della ”sperimentazione animale”, quasi come fosse un vero e proprio mantra, che ”praticamente tutti i più grandi progressi nella medicina umana sono stati conseguiti grazie agli studi condotti su animali”. Non poche volte, in alcuni improvvisati confronti, i miei interlocutori indicavano un elenco dei più rilevanti avanzamenti medico-terapeutici ottenuti nella pratica clinica umana a seguito di esperimenti animali, pubblicato sul sito della ”Fondazione Umberto Veronesi” a firma di Gilberto Corbellini ed Andrea Grignolio [1].

Ebbene, analizzando la cronologia dei meriti che i due predetti autori attribuiscono alla sperimentazione su animali non si può non rilevare oggettivamente delle curiose (quanto clamorose) inesattezze che risultano in ultima istanza decisamente fuorvianti per il lettore non particolarmente preparato sulla materia.

Di seguito verranno considerate alcune di queste macroscopiche inesattezze e si rappresenteranno opportune delucidazioni che potranno essere facilmente verificate dal lettore consultando i riferimenti bibliografici riportati.

(cliccare sulle immagini che seguiranno per ingrandire e visualizzare meglio)

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Tra le ”scoperte e innovazioni ottenute grazie alla sperimentazione animale” prima del XX secolo viene ad esempio indicato l’utilizzo dei primi anestetici.

Sulla scoperta degli anestetici già si era espressa nel lontano 1912 (sulle pagine dello storico e prestigioso British Medical Journal) una Royal Commission d’inchiesta sulla vivisezione voluta dalla Regina Vittoria di Inghilterra. L’organismo di esperti, che pure nel ”report” rappresentò una posizione favorevole all’utilizzo di ”modelli animali” nella ricerca biomedica, dichiarò senza mezzi termini:

”la scoperta degli anestetici non deve nulla agli esperimenti sugli animali”  [2-3].

Dei respiratori anestetici, il cloroformio venne utilizzato la prima volta da Sir James Young Simpson nel 1847 [4-5], l’etere dal Dr Crawford W. Long nel 1842 e dal Dr William Morton nel 1846. L’utilizzo del protossido d’azoto come agente anestetico venne suggerito da Sir Humphrey Davy già nel 1800, ma solo nel 1844 venne utilizzato durante l’estrazione di un dente da un dentista di nome Horace Wells. Tutte queste innovazioni per quanto riguarda le prime pioneristiche scoperte nel campo degli anestetici sono state raggiunte mediante auto-sperimentazione (self-experimentation) od osservazioni dirette su esseri umani [4].

(nell’immagine sottostante, il Dr James Young Simpson)

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Il padre dell’anestesia spinale viene generalmente considerato August Bier, un medico tedesco che nel 1898 si auto-iniettò (self-experimentation) una soluzione dell’ 1% di cocaina nel suo canale spinale, al fine di osservarne gli effetti [6-7-8]. Scoperte fondamentali nel campo dell’anestesiologia furono possibili dunque grazie ad indagini condotte nella ricerca clinica umana [9].

(nell’immagine sottostante, il Dr. August Karl Gustav Bier)

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Anche le pubblicazioni scientifiche sovvenzionate dall’industria farmaceutica confermano ampiamente questi dati storici. Koppanyi ed Avery, ad esempio, hanno affermato a tal riguardo:

 

”Molti farmaci utili sono stati introdotti in terapie senza essere stati precedentemente valutati negli animali; la digitale, I’ipecac, la corteccia di china, ed i primi anestetici inalatori possono bastare come esempi”. [10]

Del resto, che i ”modelli animali” possano reagire in maniera significativamente differente dagli esseri umani anche per quanto riguarda la sperimentazione degli anestetici viene chiaramente documentato in letteratura [10-11-12-13].

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Negli anni a cavallo tra il 1940 ed il 1950, Corbellini e Grignolio riconoscono agli studi animali anche il pieno merito di un traguardo medico epocale come lo sviluppo degli antibiotici (penicillina e streptomicina).

Anche se la penicillina venne testata con esiti positivi sui topi, durante lo sviluppo finale, la sua storia viene generalmente riconosciuta come un classico caso di ”serendipità” (ovvero una serie di circostanze fortuite, dovute al caso, che hanno portato ad una felice scoperta) e non come un esempio di risultati cruciali ottenuti a seguito di studi critici condotti su animali [14-15-16]. Interessante (ed indicativo) cosa ebbero a dichiarare gli stessi Sir Howard Walter Florey e Sir Alexander Fleming (premi Nobel e co-autori della scoperta della penicillina insieme a Sir Ernst Boris Chain):

”I topi sono stati utilizzati per le prove iniziali di tossicità a causa delle loro piccole dimensioni, ma che caso fortunato è stato. Perchè l’uomo, in questo caso, reagisce come il topo e non come la cavia (guinea pig – porcellino d’India, ndr). Se avessimo usato esclusivamente cavie, avremmo dovuto dire che la penicillina era tossica e probabilmente non si sarebbe potuto procedere per cercare di superare le difficoltà di produzione della sostanza per il processo nell’uomo.” 

(Sir Howard Walter Florey) [16]

”Che fortuna non aver avuto questi tests su animali nel 1940, perchè per la penicillina probabilmente non sarebbe mai stata concessa una licenza, e forse l’intero campo degli antibiotici non sarebbe mai stato realizzato.”

(Sir Alexander Fleming, nell’immagine sottostante) [16-17]

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In effetti, la penicillina risulta tossica per Porcellini d’India e Criceti Siriani [10-18].

Koppanyi ed Avery:

”Se fosse stata testata nei Porcellini d’India o nei Criceti Siriani, la penicillina sarebbe stata scartata.”  [10]

La Dr.ssa Aysha Akhtar, Neurologa, Specialista di Salute Pubblica e membro della US FDA (organismo di farmacovigilanza degli U.S.A.) ha affermato:

”Molti farmaci utili assunti in modo sicuro dagli esseri umani per decenni, come l’aspirina e la penicillina, oggi potrebbero non essere disponibili se i requisiti normativi attuali che richiedono sperimentazione sugli animali erano in vigore durante il loro sviluppo.” [18]

Per quanto riguarda la streptomicina, c’è da dire che la sua efficacia venne rilevata in vitro [16] e gli studi animali fallirono sostanzialmente nell’identificare gli effetti collaterali osservati su esseri umani [16].

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E veniamo ora allo sviluppo del vaccino anti-polio, della clorpromazina, di altri farmaci destinati al trattamento dei disturbi del sistema nervoso centrale, e del trapianto di reni.

Benchè largamente accreditata dai sostenitori della ”s.a.” come ”prova evidente della sua indispensabilità”, la storia dello sviluppo del vaccino anti-polio dimostra quanto gli studi animali possano in realtà ostacolare seriamente il lavoro dei ricercatori con conseguenti infauste ricadute sulla salute pubblica. Infatti, esperimenti fatti sulle scimmie si rivelarono fuorvianti e ritardarono l’applicazione del vaccino per più di 30 anni [19-20-21-22].

E cosa dire del trapianto di reni reso possibile ”grazie ad esperimenti condotti sui cani” (stando almeno a quanto indicato nell’elenco oggetto di questa analisi critica)? Semplicemente che, anche in questo caso, la realtà storica risulta alquanto divergente dalla versione proposta dagli autori del suddetto elenco.

Infatti, come per lo sviluppo del vaccino anti-polio, il trapianto di rene fu procrastinato per molti anni proprio a causa di esperimenti su animali. Simonsen e Dempster, tra i più attivi sperimentatori su cani, sostennero che i trapianti di rene non avrebbero potuto in alcun modo funzionare sugli esseri umani a causa della violenza del rigetto. Ciononostante, dei chirurghi americani di Boston, coordinati dal Dr David Hume, decisero comunque di tentare tali trapianti sulle persone, poiché, avendo osservato una naturale riduzione delle difese immunitarie nei pazienti con gravi problemi al rene, avevano concluso che con molta probabilità questi pazienti avrebbero tollerato l’impianto meglio dei cani in buone condizioni di salute. L’équipe del Peter Bent Brigham ignorò i risultati ottenuti sugli animali e tentò i trapianti sui pazienti, che funzionarono per ben sei mesi, cioè circa dieci volte il limite di tempo raggiunto nei cani.

Anche se nell’articolo descrittivo dei loro progressi gli autori di questo importante intervento suggerivano di approfondire le ricerche del caso su animali, affermarono e confermarono dati di fatto particolarmente interessanti che smentiscono storicamente quanto sostenuto dal Corbellini e dal Grignolio:

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Letteralmente:

”I nostri risultati sembrano indicare che: 1) la malattia del paziente può, in alcune circostanze, influenzare il corso del trapianto, 2) è possibile effettuare trapianti renali nell’umano che sopravvive e funziona per un periodo di tempo molto più lungo rispetto a quelli riportati per ogni animale sperimentale, e 3) che il rigetto del trapianto umano non è sempre paragonabile a quello osservato nel cane.”

 

”La risposta immunitaria ad un rene trapiantato nell’umano è meno intensa di quella negli esperimenti su animali riportati in letteratura, e quelli nella nostra esperienza (59). Non possiamo essere d’accordo, sulla base dello studio precedente, con Loeb, che afferma che maggiore nella scala filogenetica un animale è, maggiore è la sua capacità di sviluppare la formazione di anticorpi; né con Dempster, che nell’accettare questo detto (33) afferma che “esperimenti sufficienti (su animali, ndr) sono stati effettuati per mettere bene in chiaro che qualsiasi tentativo di trapianto renale negli esseri umani, in questa fase, è destinato a fallire e sarebbe una procedura pericolosa”. ” [23]

Dunque, come abbiamo avuto modo di verificare, la PRIMA equipe medica al mondo che tentò un trapianto di rene, con risultati apprezzabili (e fondamentali ai fini dei successivi avanzamenti), che pur si avvaleva di ricerche su animali, decise di ignorare i risultati osservati su questi ultimi i quali suggerivano inequivocabilmente che ”qualsiasi tentativo di trapianto renale negli esseri umani, in questa fase, è destinato a fallire e sarebbe una procedura pericolosa”.

E QUESTA E’ STORIA.

Per quanto concerne invece lo sviluppo dei farmaci antipsicotici (come la clorpromazina, conosciuta anche come torazina, impiegata ad es. nel trattamento della schizofrenia) ed antidepressivi, risulterà interessante rilevare che anche questo esempio rimarca invero il ruolo cruciale svolto nello sviluppo medico dalla serendipità e dall’osservazione clinica del paziente più che da studi critici condotti su animali per predire il comportamento del farmaco (oggetto di sperimentazione) negli esseri umani [15-24-25-26].

Davis, per esempio, ha riferito che:

”Molti dei farmaci psicotropi sono stati scoperti per puro caso quando somministrati inizialmente per un’ indicazione sono stati dimostrati in seguito utili per una condizione completamente diversa. La storia dello sviluppo dei farmaci antidepressivi e quelli antipsicotici sottolinea il fatto che grandi scoperte scientifiche possono evolversi come conseguenza di un’indagine clinica (su esseri umani, ndr), piuttosto che come deduzioni provenienti dalla ricerca di base animale.” [27]

Non sorprende che, come per altre aree di ricerca, i ”modelli animali” utilizzati per realizzare farmaci utili destinati al trattamento dei disturbi del sistema nervoso centrale umano vengano generalmente riconosciuti come inadeguati per gli scopi prefissi [28-29-30-31], anzi si può ritenere, fondatamente, che abbiano fatto scartare precocemente dal processo di sviluppo potenziali farmaci efficaci e sicuri prima della sperimentazione su esseri umani [32-33].

In riferimento alla Levodopa (L-DOPA), quanto riportato nel predetto elenco risulta doppiamente fuorviante.

Primo: la Levodopa, anche se impiegata per il suo trattamento, NON cura la malattia di Parkinson, infatti non esiste ad oggi nessun trattamento terapeutico che possa curare o rallentare la progressione della malattia [34].

Secondo: le principali scoperte inerenti la malattia del Parkinson sono state conseguite mediante studi epidemiologici, studi clinici, ricerca genetica, studi di tessuti umani ed autopsie. La Levodopa rimane il farmaco più utile e potente contro la malattia. Le scoperte pionieristiche in questo settore risalgono ad Oleh Hornykiewicz, alla fine degli anni Cinquanta del secolo scorso. La vera svolta si ebbe quando:

“anziché utilizzare i modelli animali della malattia, come molti altri facevano, ho avvertito che il miglior modo per testare la mia idea era andare direttamente al cervello umano e vedere se nella malattia di Parkinson ci fosse o no una mancanza di dopamina” [35].

L’esame istologico dei campioni eseguito post mortem diede ragione a Hornykiewicz, ed il suo lavoro condusse direttamente al primo positivo test clinico per la sostituzione della dopamina nei malati di Parkinson.

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Farmaci per il trattamento dell’Asma? Se si considera l’attuale arsenale clinico-terapeutico anti-asma, rappresentato soprattutto da corticosteroidi, beta-agonisti, teofillina, cromoni ed antileucotrieni , solo di questi ultimi si può affermare che la scoperta iniziale e lo sviluppo per l’impiego medico si sono basati sulla ”sperimentazione animale” [36].

Curioso ed interessante annoverare finanche nel (mi si consenta) singolare elenco in questione lo sviluppo dei farmaci antiretrovirali e la terapia anti-HIV come meriti riconosciuti agli studi animali.

In realtà, la stragrande maggioranza dei più importanti progressi conseguiti in quest’area di studio sono da attribuirsi, ancora una volta, ad osservazioni cliniche fatte direttamente sugli esseri umani unitamente ad approcci di ricerca ”human-based” (incentrati cioè sullo studio della biologia umana).

Infatti, è stata la ricerca clinica sugli esseri umani ad isolare il virus dell’HIV, a descrivere il decorso naturale della malattia ed identificare i fattori di rischio, e non la ”s.a.”. Con la ricerca in silico (sistemi computazionali) e quella in vitro (coltura di cellule e di tessuto), utilizzando globuli bianchi umani, sono state definite sia l’efficacia sia la tossicità degli attuali farmaci anti-AIDS, inclusi l’AZT, il 3TC ed enzimi inibitori (protease inhibitors), che hanno inciso significativamente sull’aspettativa di vita del paziente affetto da AIDS. Nella letteratura scientifica questo viene dichiarato e dimostrato in maniera del tutto irrefutabile [37-38-39-40-41-42-43-44].

Barh et al. (2011) hanno riferito che:

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”In conclusione, gli spunti critici sull’AIDS, sul suo meccanismo, e la sua terapia sono derivati esclusivamente da studi in vitro ed in vivo su esseri umani, mentre gli studi animali hanno sostanzialmente fallito nel riprodurre l’AIDS umano.”  [42]

Allo stesso modo, Haigwood et al. (2008) hanno affermato:

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”È importante sottolineare che, le prime ricerche nei laboratori accademici e nell’industria hanno portato allo sviluppo farmacologico dei farmaci anti-HIV o antiretrovirali (ARV) in assenza di modelli animali […] quasi tutti i farmaci antiretrovirali attualmente in uso sono stati approvati senza tests di efficacia eseguiti su modelli animali.”  [38]

Stimolazione Cerebrale Profonda (Deep Brain Stimulation) per il trattamento della malattia di Parkinson: l’effetto terapeutico della stimolazione cerebrale profonda, spesso affermata dai sostenitori della ”s.a.” di essere stata sviluppata attraverso esperimenti critici eseguiti sui primati non-umani (PNU), è stato originariamente rilevato a seguito di osservazioni sugli esseri umani, autopsie, prove chirurgiche ed errori, avanzamenti in ingegneria ed informatica, e non può essere riconosciuto in maniera categorica agli studi animali [45-46-47-48]. Tali osservazioni focalizzate su esseri umani, da cui derivano le indagini e gli spunti scientifici alla base dello sviluppo della DBS, hanno preceduto di numerosi anni quelle rilevate sui primati non-umani utilizzati in quest’area di ricerca.

Considerazioni Finali.

Benchè vi siano ulteriori punti su cui edificare argomenti concreti per una riesamina, quanto meno lecita, del contributo effettivo fornito dagli studi animali ai progressi medici citati nell’elenco oggetto di questo articolo, ritengo che quanto già rappresentato e chiarito possa essere sufficiente per indurre il lettore ad un’opportuna riflessione sui contenuti che vengono divulgati dai favorevoli all’utilizzo di animali nella ricerca medico-scientifica (forse talvolta con eccessiva superficialità).

Alfredo Lio

23 marzo 2017

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