I farmaci a RNA rappresentano una delle più grandi rivoluzioni della medicina moderna. A differenza dei farmaci tradizionali, questi nuovi strumenti terapeutici sono in grado di colpire con precisione bersagli molecolari difficilmente raggiungibili, offrendo soluzioni innovative dove le piccole molecole non arrivano. Un esempio concreto? I vaccini a mRNA sviluppati contro il Covid-19: una risposta rapida, efficace e su misura per un’emergenza globale.

Ma se la progettazione in laboratorio di molecole a RNA è diventata relativamente semplice e veloce, il cammino che porta all’approvazione di un nuovo farmaco è ancora lungo e complesso. Le fasi di studio su efficacia, sicurezza e comportamento del farmaco nell’organismo (le cosiddette analisi di farmacocinetica e farmacodinamica) richiedono tempo, risorse e costi elevati. I metodi preclinici tradizionali, infatti, sono spesso laboriosi e poco adatti a rispondere alla velocità con cui nascono oggi nuovi farmaci biotecnologici.

Ecco perché nel mio progetto di dottorato sto lavorando per cambiare le regole del gioco: l’obiettivo è sviluppare e validare una piattaforma preclinica innovativa, capace di analizzare in modo rapido e affidabile le proprietà di efficacia e sicurezza dei farmaci a RNA.

La chiave di questa rivoluzione? I sistemi reporter: strumenti avanzati che ci permettono di “vedere” l’effetto di un farmaco in tempo reale, su una singola cellula o addirittura sull’intero organismo, senza procedure invasive. Questi sistemi si basano su tecniche di bioluminescenza e fluorescenza, che ci aiutano a monitorare, in modo preciso nel tempo e nello spazio, cosa accade dentro il corpo quando somministriamo una terapia.

Utilizzando i giusti sistemi reporter, possiamo ottenere preziose informazioni su dove si distribuisce il farmaco, come agisce, e se causa effetti indesiderati. Il tutto riducendo i costi e le energie usate per gli esperimenti.

Il laboratorio Ciana, dove svolgo il mio dottorato, è pioniere in questo campo. Negli ultimi anni ha sviluppato diversi modelli reporter, che ci permettono di studiare come i farmaci influenzano processi biologici fondamentali come l’infiammazione, lo stress ossidativo, l’autofagia o la morte cellulare.

Nel mio progetto mi sono occupata della validazione di un modello per lo studio della risposta antiinfiammatoria, da affiancare a un modello già sviluppato dal laboratorio per analizzare la risposta proinfiammatoria. Insieme, questi due sistemi costituiscono una coppia di strumenti preziosi per valutare l’efficacia immunitaria dei vaccini a RNA.

Entrambi i modelli si basano sull’impiego di reporter bioluminescenti e fluorescenti, attivati da segnali cellulari specifici come NF-kB o STAT6. Questo approccio ci consente di monitorare in tempo reale l’attivazione del sistema immunitario.

Grazie a questi strumenti, ho potuto sviluppare un modello predittivo in grado di valutare l’attività immunologica dei vaccini a mRNA in tempi drasticamente più rapidi rispetto alle metodiche tradizionali: risultati che normalmente richiedono settimane di analisi possono essere ottenuti nel giro di poche ore. Si tratta di un passo avanti significativo nello studio dei nuovi farmaci e nell’esplorazione di nuove frontiere della ricerca scientifica.

Grazie a questi modelli, sarà possibile generare un pacchetto di dati solido ed efficace a supporto della valutazione preclinica dei vaccini a RNA. Ciò permetterà di confrontare diverse formulazioni in modo sistematico e di accelerare il percorso che va dalla ricerca di laboratorio al paziente.