ABSTRACT
(1) Nonclinical Development Advisor
(2) Ephoran Multi Imaging Solutions
Il crescente interesse per l’imaging nella sperimentazione preclinica è dimostrato dall’impressionante aumento dei riferimenti in rete sull’utilizzo delle varie metodiche di imaging diagnostico sull’animale da laboratorio. Si è assistito, infatti, alla diffusione di tecniche sofisticate sia in modalità stand-alone, sia in modalità multipla per integrare il rilievo anatomico-patologico con valutazioni funzionali quantitative nel tempo. Caratteristica importantissima di queste metodologie è che si tratta di tecniche translazionali, adottabili cioè direttamente in clinica, conferendo in tal maniera estrema predittività al dato preclinico. Come ulteriore prova dell’interesse per l’area preclinica va notato che non solo si stanno sviluppando nuove attrezzature diagnostiche MRI, US, PET, SPECT, CT, OI, anche con approccio multimodale, dedicate all’animale da laboratorio, ma si sviluppano anche mezzi di contrasto idonei all’utilizzo non clinico. In questo ambito si impiegano attualmente agenti di contrasto a contenimento vascolare o Blood pool agent in MRI e CT (albumin binder, polimeri, dendrimeri, nano particelle) , epatospecifici in MRI e CT (polimeri, nano particelle). Inoltre, per quanto attiene al targeting molecolare sia per PET/SPECT sia per US ed OI è possibile un labeling di anticorpi e farmaci con traccianti radioattivi, con fluorofori e microbolle ottenendo composti sia per una valutazione diretta della farmacocinetica sia per una valutazione dell’efficacia terapeutica e tossicità sistemica e di organo.
Le metodiche trovano applicazione maggiormente nella ricerca esplorativa e nella farmacologia di farmaci antitumorali, dove la misura dell’efficacia tradizionalmente adottata (la riduzione della massa del tumore) è sempre più sostituita dalla valutazione funzionale della massa neoplastica, quasi sempre caratterizzata da popolazioni cellulari policlonali, e quindi da risposte variabili alla terapia. Le tecniche PET/SPECT trovano un fondamentale utilizzo per lo studio funzionale del metabolismo e proliferazione tumorale mediante l’impiego di 18 FDG e 18 FLT mentre in ambito MRI è possibile valutare la micro vascolarizzazione tumorale e l’efficacia della terapia antiangiogenesi mediante l’impiego di agenti blood pool.
Comunque, anche altri campi della farmacologia si avvantaggiano dell’imaging, a cominciare dall’area del cardiovascolare, dove trovano applicazione non solo la Tomografia Computerizzata a raggi X (TC), MRI, PET e SPECT, ma anche l’ecografia riesce a raggiungere i requisiti di alta risoluzione spaziale e temporale per la valutazione del dettaglio anatomico anche nel topo.
Se l’imaging molecolare da PET e SPECT (anche nelle versioni micro-) offre caratteristiche stimolanti per la ricerca, il costo relativamente alto e la necessità di poter disporre di radio farmacia e ciclotrone rendono queste metodiche ancora poco adatte ad un impiego su scala abbastanza vasta come quello dello screening di safety. Al contrario, strumenti come l’US e l’optical imaging sia in fluorescenza (con il labeling molecolare) sia in bioluminescenza (con l’eventuale uso di topi portatori del gene luciferasi) si propongono come alternative economiche e di facile impiego per un primo approccio nella valutazione dell’efficacia e dei meccanismi d’azione di svariate classi di composti.
Purtroppo, per quanto riguarda lo sviluppo regolatorio dei farmaci, queste metodiche non sono ancora considerate validate, nonostante, in linea di principio, il processo non dovrebbe essere molto diverso o più difficile per quanto già fatto nel campo della safety pharmacology e dell’istopatologia. Il riconoscimento del ruolo dell’imaging nella valutazione dell’efficacia, anche in ambito regolatorio e soprattutto per i farmaci antitumorali, appare doveroso quanto la valutazione della sicurezza preclinica, al fine di evitare l’esposizione di pazienti ai rischi di tossicità anche pesante da parte di molecole di cui non sia comprovata la validità terapeutica.