“Immaginate un ‘sarto molecolare’ capace di tagliare e ricucire il Dna con la maestria di Elsa Schiapparelli. […] Nella corsa a rinforzare la riconoscibilità e l’identità del suo brand ha forse un unico punto debole: un nome pressoché impronunciabile, ‘Crispr-Cas9’’. Con questo strano e complicato acronimo si firma l’enzima che consente di effettuare il cosiddetto genome editing, la pratica rivoluzionaria che in futuro avrà probabilmente le maggiori ricadute applicative nell’ambito della manipolazione dei geni”. Una pratica che consente, per esempio, di intervenire su una piccola sezione di un gene, mutata e causa di malattia, riposizionando la parte sana. “Con questa tecnica possiamo quindi tagliare e ricucire porzioni specifiche e desiderate del genoma umano. Questa rivoluzionaria potenzialità fu intuita nel 2012 dalla biologa Jennifer Doudna all’Università della California a Berkeley e della ricercatrice francese Emmanuelle Charpentier, all’epoca operativa presso l’Università di Umea”. Giulio Cossu faceva queste considerazioni qualche anno fa, mentre scriveva La trama della vita. La scienza della longevità e la cura dell’incurabile tra ricerca e false promesse, libro edito da Marsilio nel 2018 e finalista della XIV edizione del premio Galileo per la divulgazione scientifica: a distanza di due anni da quelle riflessioni, Doudna e Charpentier hanno ottenuto il Premio Nobel 2020 per la chimica.

L’editing genetico è solo una delle possibilità che oggi vengono offerte dalla medicina rigenerativa. “La medicina rigenerativa è un salto di dimensione – dichiarava qualche tempo fa Cossu a Il Bo Live in un’intervista di Silvia Bencivelli –. Il farmaco nella migliore delle ipotesi interferisce con un meccanismo molecolare che in qualche modo è errato, lo blocca e lo ripristina. Con la medicina rigenerativa noi vogliamo rigenerare i tessuti e le cellule colpite dalla malattia. Si interviene sul Dna, sul codice genetico, è un’altra dimensione”.

I libri della cinquina finalista del Premio Galileo 2020

Terapia genica e terapia cellulare, dunque, al posto delle medicine tradizionali. Al lettore poco avvezzo della materia, Cossu porta qualche esempio fin dalle prime pagine del volume. Poniamo, spiega, di avere un paziente con un’ustione alla cornea: se almeno parte dei due occhi è salva, si prelevano poche cellule dal tessuto superstite da espandere in coltura. Si genera, così, una nuova cornea che verrà trasferita nell’occhio malato, permettendo la graduale guarigione e il recupero della vista. In questo caso, il paziente guarisce grazie alle sue stesse cellule, “diventate a tutti gli effetti un farmaco”. Se, invece, la persona soffre per esempio di una patologia al fegato, dovuta alla mutazione di un determinato gene, la strada sarà un’altra: si può costruire in laboratorio una copia sana del gene mutato che, attraverso un vettore virale (una sorta di minuscolo “taxi”), verrà condotto al fegato attraverso il flusso sanguigno con l’informazione genetica corretta. Ciò consentirà agli epatociti (le cellule dell’organo) di ripristinare una corretta funzione metabolica, ristabilendo lo stato di salute. Esiste però anche una terza via, a metà tra le prime due: è possibile cioè prelevare le cellule malate del paziente, correggere il materiale genetico al di fuori del corpo, per reintrodurre poi le cellule “sane” nel soggetto malato. Nell’ambito della medicina rigenerativa le cellule staminali occupano, evidentemente, un posto di rilievo e diversamente da quanto si potrebbe pensare, sono utilizzate ormai da mezzo secolo nella pratica clinica quotidiana.

Partendo da queste premesse, Giulio Cossu – che insegna medicina rigenerativa a Manchester e si occupa di cellule staminali per la terapia delle distrofie muscolari – passa in rassegna successi e fallimenti di quarant’anni di studi. E non si esime dal sottolineare che la medicina rigenerativa non deve essere intesa come panacea per tutti i mali. Attualmente, infatti, non sono ancora numerose le malattie che possono dirsi davvero “curate” con la terapia genica e cellulare: esiti positivi si ottengono nel caso di immunodeficienze congenite, di leucodistrofia metacromatica, di epidermolisi bollosa, di ustioni della cornea, e speranze concrete si nutrono anche per il morbo di Parkinson, l’atrofia muscolare spinale e altre malattie del sangue tra cui emofilie e talassemie. Molto, però, rimane ancora da fare.

L’autore muove dalla propria esperienza scientifica, fin dai primi passi nel campo della ricerca: “La mia è la storia di un tentativo: trovare una cura per la distrofia muscolare di Duchenne. Al momento non so ancora se potrà dirsi un successo personale”. Quello che ne risulta, tuttavia, è un racconto corale.

Nelle 300 pagine che compongono La trama della vita, scorrono i nomi dei tanti altri scienziati – in molti casi conosciuti personalmente da Cossu – che hanno dato il proprio contributo nel campo della medicina rigenerativa. A cominciare dai maestri innanzitutto, Valerio Monesi, Mario Molinaro e Leonard Warren. Ma si legge anche di Martin Evans che nel 1981 all’università di Cambridge isolò per la prima volta le cellule staminali embrionali nei topi; di Claudio Bordignon, una delle figure di punta della terapia genica; di Nicole Le Douarin che riscrisse l’embriologia come la conosciamo oggi. Si apprende che Edward Donnall Thomas fu il capofila dei trapianti di midollo osseo e che, con la collaborazione della moglie Dorothy Martin, studiò in particolare il trapianto di midollo come trattamento per la leucemia. Allo stesso modo, si racconta di Howard Green che fu pioniere nel settore dei trapianti autologhi di epidermide nei grandi ustionati. Con le pagine scorrono anche gli anni e si legge di James A. Thomson che, nel 1998 all’università di Madison nel Wisconsin, riuscì per la prima volta a isolare cellule staminali embrionali umane. Furono invece l’ingegnere americano Robert S. Langer e il chirurgo Joseph P. Vacanti, in tempi più recenti, a rendere popolare il termine “ingegneria dei tessuti”. Una nuova frontiera della ricerca, questa, in cui opera tra gli altri il chirurgo neonatale Paolo de Coppi che, oggi, sta cercando di produrre un esofago umano partendo da quello decellularizzato di maiale e ricolonizzato con cellule umane.

Molti dunque i nomi che si affacciano nell’ultimo mezzo secolo di storia e anche il nostro Paese, nel panorama internazionale, si colloca su un piano di tutto rilievo: l’Italia per prima al mondo ha ricevuto la registrazione di un farmaco di medicina rigenerativa (Holoclar) per le cellule epiteliali della cornea prodotte a Modena da Michele De Luca e Graziella Pellegrini; il nostro Paese ha ottenuto, inoltre, la seconda approvazione a livello europeo per un farmaco di terapia genica (Strimvelis), registrato all’Ema nel 2017, che cura alcune immunodeficienze congenite ed è stato prodotto al San Raffaele dall’Istituto Telethon di genetica e medicina; per altre gravi malattie genetiche, come la sindrome di Wiskott-Aldrich o la leucodistrofia cromatica, per cui ormai è stata individuata una cura, si attende presto la registrazione della relativa terapia. “Non si può elencare un tale novero di successi per altre importanti nazioni come l’Inghilterra, la Francia e persino gli Stati Uniti – osserva Giulio Cossu –, che hanno a disposizioni risorse molto maggiori dell’Italia”.

PREMIO GALILEO 2020

La cinquina finalista

• Senza confini, di Francesca Buoninconti
• Il giro del mondo in sei milioni di anni, di Guido Barbujani e Andrea Brunelli
• Il senso negletto, di Anna D'Errico
• La trama della vita, di Giulio Cossu
• #CYBERCRIME, Carola Frediani

A Giulio Cossu con “La trama della vita” il Premio Galileo 2020