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Poiché i globuli bianchi responsabili della funzione immunitaria sono cellule in sospensione che viaggiano lungo i vasi sanguigni, negli studi di immunologia si usano spesso diverse linee cellulari in sospensione derivate dai globuli bianchi. A differenza delle cellule aderenti, lavorare con cellule in sospensione comporta che anche un lieve spostamento della piastra quando la si posiziona sul microscopio faccia galleggiare le cellule. Oltre ai problemi causati dall’instabilità della temperatura e della CO2, di fatto non è possibile monitorare le cellule in tempo reale con un microscopio tradizionale. Pertanto, per monitorare stabilmente le cellule in sospensione, è essenziale un dispositivo di imaging di cellule vive come Celloger® Mini Plus, che funziona all’interno di un incubatore1. Inoltre, con Celloger® Mini Plus la fotocamera all’interno del sistema si sposta per acquisire immagini delle cellule in più posizioni, mantenendo stabile il campione cellulare, invece di spostare un piano portaoggetti su cui è posizionata la piastra. Quando le cellule in sospensione sono state monitorate sia con Celloger® Mini Plus sia con un microscopio, le immagini acquisite con Celloger® Mini Plus sono risultate più stabili rispetto a quelle ottenute con il microscopio, con il quale diverse cellule risultavano fuori fuoco (Figura 1).

Nel processo del «ciclo cellulare», le cellule crescono e si dividono in due cellule figlie geneticamente identiche. È regolato da una complessa via di segnalazione che mantiene l’omeostasi cellulare regolando la divisione cellulare e la duplicazione del DNA1. D’altra parte, poiché le cellule tumorali crescono e si dividono indefinitamente, al di fuori del controllo del ciclo cellulare, si usano farmaci antimitotici per sopprimere la proliferazione anomala delle cellule tumorali2. In particolare, il nocodazolo è noto come un farmaco antimitotico rappresentativo per il trattamento del cancro e ha la caratteristica di alterare la dinamica dei microtubuli durante la divisione citoplasmatica e nucleare3,4.

La citotossicità indica il grado di danno alle cellule causato da sostanze chimiche o fattori fisici. Misurarla mediante un saggio di citotossicità è essenziale per lo sviluppo di farmaci e la ricerca biologica. Le cellule attivano vie di segnalazione complesse che causano diversi processi di morte cellulare, come l’apoptosi, la necrosi e la necroptosi. Tuttavia, la maggior parte dei saggi di citotossicità viene misurata solo al termine dell’esperimento, rendendo difficile studiare la risposta dinamica delle cellule ai farmaci.

Nel 2022, la Food and Drug Administration (FDA) degli Stati Uniti ha approvato 37 nuovi farmaci, di cui 20 erano entità chimiche e 17 biologici. Nel 2023, la scoperta di farmaci rimane dinamica, con molti nuovi progressi, frutto dei cambiamenti sia nelle tipologie di farmaci in fase di sviluppo sia nei nuovi e innovativi test lanciati per valutare i farmaci in fase preclinica. Lo sviluppo di terapie è ancora fortemente concentrato sulle malattie che colpiscono ampie fasce della popolazione e per le quali mancano trattamenti efficaci. I lanci di farmaci più attesi del 2023 sono previsti nei campi dell’oncologia, della malattia di Alzheimer, delle patologie cardiovascolari e della colite ulcerosa.

Il 29 dicembre 2022 è stato firmato il FDA Modernization Act 2.0, che consente di ricorrere ad alternative ai test sugli animali nello sviluppo di nuovi farmaci. Questo ha aperto la strada a nuovi approcci alla scoperta e allo sviluppo di farmaci basati sull'intelligenza artificiale, su test di colture cellulari e su applicazioni organ-on-chip. Ha inoltre avvicinato il settore alle tre R della sperimentazione animale: