Una ricerca appena pubblicata sulla rivista Critical Reviews in Food Science and Nutrition propone una svolta radicale nella scienza della nutrizione: usare le tecnologie di analisi a singola cellula (“single-cell omics”) per comprendere come i nutrienti influenzano la salute umana, senza ricorrere ai modelli animali.
Tradizionalmente gli studi nutrizionali analizzano i tessuti nel loro insieme, ottenendo dati medi che mascherano le differenze tra cellule. Le tecniche omiche a singola cellula – capaci di esaminare DNA, RNA, proteine e metaboliti di ogni singola cellula – permettono invece di osservare le risposte individuali e di capire perché persone diverse reagiscono in modo diverso agli stessi alimenti.
Gli autori, tra cui i ricercatori italiani Giuseppe Grosso e Francesca Giampieri, sottolineano che questi approcci consentono di superare i limiti dei modelli animali e delle colture cellulari tradizionali, integrando i dati ottenuti con tessuti umani derivati da biopsie mini-invasive o con modelli avanzati come organoidi e organ-on-chip, che simulano il funzionamento dei nostri organi.
Queste tecnologie, già in uso in ambiti come la genetica e l’immunologia, stanno aprendo nuove prospettive anche per la nutrizione:
- la genomica e l’epigenomica spiegano le differenze individuali nella risposta ai nutrienti;
- la trascrittomica rivela i meccanismi molecolari di assorbimento e difesa immunitaria;
- la proteomica e la metabolomica misurano le variazioni delle molecole prodotte dalle cellule;
- lo studio a singola cellula del microbioma intestinale consente di personalizzare le diete sulla base della flora batterica.
Gli autori avvertono però che per consolidare questo cambio di paradigma servono protocolli standardizzati, strumenti bioinformatici avanzati e un deciso investimento in ricerca human-based.
Le raccomandazioni finali indicano quattro priorità:
- Sviluppare piattaforme su cellule umane (organoidi e organ-on-chip);
- Creare biobanche di tessuti con dati clinici e dietetici associati;
- Favorire la collaborazione interdisciplinare tra nutrizionisti, biologi, bioingegneri e informatici;
- Premiare con i finanziamenti la ricerca innovativa e rilevante per la salute umana.
In prospettiva, la nutrizione del futuro sarà sempre più personalizzata, predittiva e priva di sperimentazione animale, fondata su dati cellulari reali che permettono di capire come ogni individuo risponde al cibo, ai contaminanti e agli integratori.
Riferimento:
Cassotta M. et al. “Single-cell omics for nutrition research: an emerging opportunity for human-centric investigations.” Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 2025. DOI: 10.1080/10408398.2025.2566387.