Gli stabulari sono gli ambienti controllati in cui vengono ospitati gli animali da laboratorio. Ma non tutti sono uguali: a determinarne le caratteristiche sono diversi fattori, dalla specie allevata al tipo di ricerca, fino al livello di contenimento microbiologico. Facciamo allora una panoramica sui principali tipi di stabulario
Gli stabulari dove vivono gli animali da laboratorio non sono tutti uguali. E non solo in base alla specie ospitata, a seconda della quale, come abbiamo raccontato qui, devono essere rispettate precise norme legate alle dimensioni dell’ambiente, dei parametri chimico-fisici di aria e/o acqua, alla formazione dei gruppi eccetera. A entrare in gioco sono infatti anche le differenze dovute al livello di contenimento microbiologico, agli scopi della sperimentazione e alla tipologia di animali ospitati, che si riflettono su vari aspetti, dalla struttura alle procedure di accesso e, più in generale, sugli standard di sicurezza.
E se le differenze tra stabulari si possono presentare in combinazioni e sfumature differenti, è possibile comunque distinguere in linea di massima quattro tipi di stabulario principali in base al loro livello di controllo microbiologico: vediamo quali.
Stabulari Germ-Free
Gli stabulari Germ-Free sono strutture specializzate progettate per ospitare animali cresciuti in condizioni di assoluta sterilità, privi cioè di qualsiasi microrganismo, inclusi batteri, virus, funghi e parassiti.
Gli animali germ-free rappresentano un modello insostituibile per la ricerca biomedica, perché consentono di studiare la relazione tra ospite e microrganismi: attraverso l’introduzione controllata di batteri o comunità microbiche specifiche, possono essere trasformati in organismi gnotobiotici, cioè per i quali la flora microbica è nota con precisione e controllata. Questo approccio permette di isolare e valutare gli effetti di singoli ceppi microbici, di consorzi batterici o di interi ecosistemi microbici sullo sviluppo, sul sistema immunitario, sul metabolismo e sul decorso di numerose malattie.
Gli stabulari Germ-Free si distinguono per le rigorosissime condizioni ambientali che devono mantenere: gli animali sono generalmente alloggiati in isolatori ermetici, dove ogni alimento, lettiera, strumentazione e perfino l’aria devono essere sterilizzati e introdotti con protocolli precisi e controlli continui. L’accesso al personale è regolato da procedure stringenti, che includono sistemi di barriera, decontaminazione e utilizzo di dispositivi di protezione specifici, per prevenire qualunque contaminazione accidentale.
Stabulari Specific and Opportunistic Pathogen Free (SOPF)
Gli stabulari SOPF sono strutture dedicate all’allevamento di animali da laboratorio che vengono mantenuti in condizioni di assenza di microrganismi patogeni e opportunisti: significa che non ospitano agenti potenzialmente in grado di causare infezioni o di interferire con la ricerca, pur possedendo un microbiota fisiologico. A differenza degli animali germ-free, quindi, non sono privi di microbi in assoluto, ma sono selezionati e mantenuti in modo da garantire un profilo microbiologico sicuro e riproducibile.
Questi animali rappresentano uno standard fondamentale nella sperimentazione biomedica, perché eliminano i rischi legati alla presenza di infezioni subcliniche o di contaminazioni latenti che potrebbero alterare i risultati sperimentali. L’assenza di patogeni specifici e opportunisti permette di ottenere dati più affidabili e comparabili, migliorando la qualità della ricerca e riducendo la variabilità dovuta a fattori non controllati, utili per gli studi che richiedono un elevato livello di standardizzazione.
Anche in questo caso devono essere rispettati precisi protocolli di biosicurezza, con barriere fisiche e procedurali per evitare l’ingresso accidentale di patogeni.
Stabulari Specific Pathogen Free (SPF)
Gli stabulari SPF sono strutture destinate ad accogliere animali da laboratorio allevati in condizioni di assenza di microrganismi patogeni noti, ma che possono convivere con microrganismi opportunisti e non patogeni nelle normali condizioni di stabulazione. Questo significa che gli animali SPF non sono completamente privi di microbi ma mantengono una flora microbica compatibile con la salute e con la riproducibilità degli studi, riducendo il rischio che infezioni subcliniche o contaminazioni latenti possano generare variabilità non controllata nei dati raccolti.
Allo stesso tempo, questi animali offrono un modello più rappresentativo della complessità biologica che si osserva in natura (e nell’essere umano). Proprio per questa ragione, rappresentano lo standard più diffuso in molte aree della ricerca biomedica. Anche in questo caso, comunque, sono necessari protocolli rigorosi per evitare le contaminazioni dall’esterno.
Il concetto di “Specific Pathogen Free” implica che gli animali siano stati sottoposti a controlli accurati per escludere la presenza di determinati patogeni considerati critici per la ricerca. In questo modo si riduce il rischio che infezioni subcliniche o contaminazioni latenti possano generare variabilità non controllata nei dati raccolti, compromettendo l’affidabilità degli esperimenti.
Stabulari convenzionali
Gli stabulari convenzionali sono strutture in cui gli animali sono ospitati senza particolari misure di barriera, se non quelle necessarie a prevenire la diffusione di agenti zoonotici, cioè microrganismi che potrebbero rappresentare un rischio per la salute degli operatori.
Non vi è però un controllo specifico sulle contaminazioni per gli animali stessi; di conseguenza, questi ultimi presentano un microbiota simile a quella che si riscontra in natura. Pertanto vengono generalmente impiegati in studi in cui la presenza di microrganismi non controllati non costituisce un fattore critico per la ricerca, ovvero quando non si ritiene che tali contaminazioni possano interferire con i risultati sperimentali (per esempio in studi comportamentali).
A differenza degli stabulari Germ-Free, SOPF o SPF, queste strutture non richiedono tecnologie sofisticate né protocolli di accesso particolarmente rigidi: non sono previsti sistemi di filtrazione dell’aria, sterilizzazione sistematica di alimenti o materiali, né procedure di vestizione e decontaminazione elaborate. Il mantenimento degli animali avviene con modalità simili a quelle di un allevamento ordinario, con accorgimenti limitati alla tutela del benessere animale e alla sicurezza degli operatori.
Biosicurezza e tutela degli animali
Come anticipato, gli stabulari non sono in realtà così rigidamente distinti: per esempio, alcune strutture possono adottare misure intermedie, per esempio controlli e monitoraggi molto rigorosi che avvicinano uno stabulario SPF a uno SOPF. Inoltre, in ogni struttura possono essere create zone con un diverso livello di biosicurezza, cioè livelli di contenimento biologico distinti in base alla pericolosità dei patogeni ospitati. Più precisamente, si classificano quattro livelli di biosicurezza: BSL-4 rappresenta il massimo livello di contenimento biologico, riservato alla manipolazione di agenti patogeni altamente pericolosi, spesso letali, per i quali non esistono vaccini né terapie efficaci (per esempio il virus Ebola).
Inoltre, in ogni stabulario, indipendentemente dal tipo specifico, sono applicate le condizioni ambientali previste dalla Direttiva europea per la tutela degli animali da laboratorio, che norma i requisiti della stabulazione, aggiornati regolarmente anche in base alle nuove informazioni scientifiche per garantire il massimo benessere possibile degli animali.