Lo studio dei disturbi intestinali immuno-mediati, come la celiachia, allergia e sensibilità al grano non celiaca e le malattie infiammatorie croniche intestinali, richiede modelli sperimentali realmente predittivi per l’uomo. I modelli animali tradizionali presentano importanti limitazioni nel riprodurre la fisiologia intestinale e le risposte immunitarie umane, ostacolando una efficace traduzione clinica. Per superare queste criticità, è stato sviluppato e validato in laboratorio un innovativo modello ex vivo di coltura d’organo intestinale, basato sull’utilizzo di biopsie intestinali umane. Questo sistema preserva l’architettura tissutale e il microambiente immunitario nativo, consentendo l’identificazione di molecole bioattive di origine alimentare (es: polifenoli, carotenoidi, probiotici, peptidi bioattivi) in grado bloccare la risposta infiammatoria intestinale nonché lo studio di strategie terapeutiche avanzate (farmaci, enzimi, esosomi). Il modello permette inoltre di valutare il potenziale immunogenico del glutine, di cereali alternativi, di alimenti trasformati, monitorando in tempo reale citochine e biomarcatori immunitari. Mantenendo le caratteristiche immunologiche specifiche del paziente, questo modello rappresenta uno strumento potente per la medicina personalizzata, riducendo al contempo in modo significativo il ricorso alla sperimentazione animale.
Il sistema ex vivo di coltura d’organo intestinale rappresenta un modello preclinico altamente innovativo, immunocompetente, personalizzato per la valutazione degli effetti di molecole bioattive di origine naturale, alimentare e farmaceutica direttamente nell’uomo. Il modello si basa sull’utilizzo di biopsie intestinali umane fresche, preservando l’architettura tissutale e il microambiente immunitario nativo di ciascun paziente, rendendolo particolarmente adatto alla medicina personalizzata e allo studio delle risposte individuali a nutrienti, nutraceutici e interventi terapeutici. Questa tecnologia offre una solida alternativa ai modelli animali, pienamente in linea con i principi delle 3R, garantendo una maggiore rilevanza fisiologica e un più elevato valore predittivo delle risposte umane. Consente l’analisi in tempo reale del microambiente intestinale, permettendo il monitoraggio di citochine, dell’attivazione delle cellule immunitarie e di marcatori molecolari in risposta a composti immunomodulanti, enzimi digestivi, cereali alternativi, farmaci o vescicole esosomiali. Validata in laboratorio, il modello si trova attualmente in una fase “Early bird”, con un proof-of-concept già dimostrato e protocolli standardizzati in fase di definizione. Sebbene non brevettabile, la tecnologia è altamente trasferibile come know-how protetto, supportata da competenze avanzate in immunologia intestinale e biologia molecolare, e mostra una forte fattibilità e un elevato potenziale applicativo nella ricerca nutrizionale, nello sviluppo di ingredienti funzionali e nello screening preclinico avanzato.