Parma, 1° luglio 2026. L’Università di Parma ottiene un grant ERC Proof of Concept per XENOPRED, progetto che lega nutrizione e medicina di precisione per studiare come ogni individuo metabolizza i farmaci.
XENOPRED nasce come estensione di PREDICT-CARE, ERC Starting Grant dedicato alla diversa risposta ai composti bioattivi della dieta, in particolare ai polifenoli. Il lavoro ha messo in evidenza profili metabolici distinti, frutto dell’interazione tra microbioma intestinale, metabolismo fenolico e genetica umana.
«Con PREDICT-CARE abbiamo dimostrato che la risposta ai polifenoli alimentari varia significativamente tra individui e può essere prevista attraverso firme metaboliche specifiche», spiega il prof. Mena. «XENOPRED porta questa conoscenza un passo avanti, applicandola alla previsione della risposta ai farmaci».
La variabilità individuale nel metabolismo dei farmaci resta uno dei nodi irrisolti della pratica clinica e dello sviluppo di nuovi trattamenti. Effetti avversi, inefficacia terapeutica e fallimenti nei trial sono spesso legati alla difficoltà di prevedere come ciascun organismo gestirà una molecola. Le strategie oggi disponibili, basate soprattutto su marcatori genetici, non riescono a restituire l’intera complessità biologica, in cui il microbioma intestinale gioca un ruolo crescente.
Da qui l’idea di usare composti della dieta come sonda. XENOPRED propone di impiegare i (poli)fenoli alimentari come sonde funzionali sicure per misurare la capacità individuale di metabolizzare xenobiotici, inclusi i farmaci. Sono molecole naturali, diffuse nell’alimentazione, che condividono vie metaboliche con diversi principi attivi e possono essere utilizzate in test non invasivi, ripetibili e standardizzati.
Su questa base il progetto costruirà una piattaforma predittiva multi-omica. L’obiettivo è integrare firme metabolomiche derivate dal metabolismo dei (poli)fenoli, profili genetici umani – inclusi profili di rischio poligenico – e indicatori del microbioma intestinale, cioè profili di rischio microbiomico.
Il Proof of Concept ha una chiara vocazione applicativa. La piattaforma verrà testata su due farmaci di uso comune, ibuprofene e paracetamolo, con l’obiettivo di predirne il metabolismo individuale prima della somministrazione. In parallelo saranno esplorate applicazioni su altri farmaci fenolici, tra cui irinotecano, levotiroxina e clorpromazina.
Il risultato atteso è un modulo computazionale integrabile nei processi di ricerca e sviluppo farmaceutico, accessibile come interfaccia web o API. Uno strumento pensato per dialogare con l’industria e, in prospettiva, per supportare le decisioni cliniche nella scelta e nel dosaggio dei farmaci.
XENOPRED si regge su un lavoro interdisciplinare. Oltre a Mena, per l’Unità di Nutrizione umana sono coinvolti Mirko Treccani, indicato come pilastro della proposta, Cristiana Mignogna, il cui lavoro di tesi ha aperto la strada al modello predittivo, e la ricercatrice Claudia Favari, responsabile della componente metabolomica.
Il progetto conta anche sul contributo di Marco Mor (Dipartimento di Scienze degli Alimenti e del Farmaco), Christian Milani (Dipartimento di Scienze Chimiche, della Vita e della Sostenibilità Ambientale), Federico Bergenti (Dipartimento di Ingegneria dei Sistemi e delle Tecnologie Industriali) e sull’U.O. Valorizzazione della Ricerca e Promozione dell’Innovazione, con il contributo di Elena Boni. Decisivo il supporto della U.O. Supporto alla Ricerca Europea e Internazionale nella figura di Silvia Tavernini.
XENOPRED è un progetto ad alto rischio e alto impatto, al confine tra nutrizione, farmacologia e biologia computazionale. «Il nostro obiettivo è sviluppare una piattaforma capace di prevedere la risposta individuale ai farmaci in modo biologicamente realistico, integrando per la prima volta metabolismo fenolico, genetica umana e microbioma intestinale. Anche piccoli miglioramenti nella capacità predittiva potrebbero tradursi in enormi benefici economici e clinici», sottolinea Mena.
Migliorare la previsione della risposta individuale significa intervenire su fallimenti terapeutici e criticità nei percorsi di sviluppo dei farmaci. Con XENOPRED l’Ateneo punta a strumenti per la medicina personalizzata basati su approcci non invasivi, sicuri e scalabili, con l’obiettivo di aumentare sicurezza ed efficacia delle terapie e di rafforzare il legame tra nutrizione e farmacologia.
«Costruiamo un ponte tra dieta e farmaci – conclude Mena – aprendo nuove prospettive per una medicina realmente personalizzata a partire dalla nutrizione di precisione».
Informazioni sul progetto
Nome completo: XENOPRED – XENObiotic-based PREDiction platform of inter-individual differences in drug metabolism.
Finanziamento: grant ERC Proof of Concept, collegato al precedente ERC Starting Grant PREDICT-CARE.
Coordinatore: Pedro Miguel Mena Parreno, docente di Nutrizione umana, Dipartimento di Scienze degli Alimenti e del Farmaco, Università di Parma.
Ambito: nutrizione di precisione, farmacologia, biologia computazionale, medicina personalizzata.
Domande frequenti
- Perché XENOPRED usa i polifenoli della dieta? Perché sono composti naturali sicuri, già presenti nell’alimentazione, condividono vie metaboliche con diversi farmaci e permettono test non invasivi e standardizzati sulla capacità individuale di metabolizzare xenobiotici.
- Quali farmaci rientrano nella validazione della piattaforma? Ibuprofene e paracetamolo per la validazione principale, con esplorazioni su irinotecano, levotiroxina e clorpromazina come ulteriori casi studio.
- A cosa servirà il modulo computazionale sviluppato? A integrare dati metabolomici, genetici e microbiomici nei processi di ricerca e sviluppo farmaceutico e, in prospettiva, nel supporto alle decisioni cliniche sulla scelta e il dosaggio dei farmaci.
Glossario
- (Poli)fenoli: composti bioattivi di origine vegetale presenti nella dieta, usati da XENOPRED come sonde funzionali del metabolismo degli xenobiotici.
- Microbioma intestinale: insieme dei microrganismi che popolano l’intestino e contribuiscono al metabolismo di nutrienti e farmaci.
- Metabolismo fenolico: insieme delle trasformazioni che l’organismo applica ai composti fenolici ingeriti con gli alimenti.
- Metabolomica: studio sistematico dei metaboliti prodotti dai processi biologici, utile per costruire firme metaboliche individuali.
- Multi-omica: approccio che integra dati di diversa natura, come genetica, metabolomica e microbiomica, in un unico modello.
- Xenobiotici: sostanze estranee all’organismo, tra cui i farmaci, la cui gestione dipende da vie specifiche di metabolismo.
- Profili di rischio poligenico: indicatori basati sulla combinazione di varianti genetiche che descrivono il rischio o la predisposizione a determinati tratti biologici.
- Medicina personalizzata: modello medico che adatta prevenzione e terapia alle caratteristiche biologiche di ogni individuo.
