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Intervista ad Alan Russell

Il tizio della medicina rigenerativa.
21.8.09

Alan Russell è il fondatore del McGowan Insitute for Regenerative Medicine di Pittsburgh, il più grande centro multidisciplinare nel campo della medicina rigenerativa. Unendo aree come la biotecnologia, la chirurgia d’avanguardia, la chimica, l’ingegneria dei tessuti (non quelli da indossare, quelli biologici), e l’utilizzo di cellule staminali, il team di 250 ricercatori capitanati da Russell sta creando nuovo approccio di base alla medicina stessa, un approccio che ci permetterà di curare quasi ogni singola malattia dell’universo, e di rigenerare qualsiasi cellula del nostro corpo. Il ragionamento è semplice: se una lucertola può far ricrescere la propria coda, perché pensare che gli umani non possano far ricrescere arti amputati? O muscoli danneggiati? O cellule cerebrali? O anche interi organi? Perché no? Russell intravede un salto di paradigma nel campo medico paragonabile al passaggio da Newton a Einstein nel campo della fisica. In altre parole, preparatevi a dire addio all’insulina. E a vivere per centocinquant’anni. Niente male, direi. VICE: Dott. Russell, grazie di aver accettato di parlare con noi. Mi può raccontare come, e quando, è nata l’idea della medicina rigenerativa?
Alan Russell: A dire il vero l’idea esiste fin dall’antichità, dal tempo della mitologia greca. Ti ricordi la storia di Prometeo? Come punizione per aver offeso gli Dei, venne condannato a farsi mangiare il fegato ogni giorno da un’aquila. Ogni notte il suo fegato si sarebbe rigenerato, così che il giorno dopo l’aquila glielo potesse mangiare di nuovo. E così per l’eternità. È interessante che i Greci abbiano scelto proprio il fegato, dato che è tra gli organi con più capacità rigenerativa—non quanto il sangue, che si rigenera a una velocità impressionante, ma quasi a quei livelli. Quindi, in sostanza, l’idea che il corpo umano possieda la capacità di rigenerarsi da solo esiste da parecchi secoli. Ma è solo negli ultimi dieci-quindici anni che, grazie alla crescente disciplina della bio-ingegneria, si è raggiunto un punto di convergenza tale da permetterci di realizzare ciò che abbiamo sempre sognato. Mi potrebbe spiegare cos’è esattamente la medicina rigenerativa, nei termini più semplici possibili?
È molto semplice. Se ti fratturi un osso, ti metti un gesso e l’osso guarisce. Questo perché il tuo corpo possiede già la capacità di guarire da solo. Il gesso è solo un mezzo che hai utilizzato per tenere fermo l’osso, così che si potesse rimarginare. Ecco, noi possiamo sviluppare nuove tecnologie e nuovi mezzi che ci permettono di mettere il corpo in condizione di guarire da sé. Cuori artificiali, fegati artificiali, polmoni artificiali, sono solo alcuni dei mezzi che possono interfacciarsi con il corpo e mandare segnali, per dire cose come “Non fare più danni, ricrea dei tessuti.” Un altro modo di farlo è di prendere questi materiali di nuova invenzione, che degradano all’interno del corpo. Pensa ai punti, per esempio. Se ti tagli e ti danno dei punti, quando li togli hai sempre una cicatrice. Ma immaginati dei punti fatti di un materiale che si dissolve dentro il taglio, e dice alle cellule circostanti, “Non fate una cicatrice, fate del nuovo tessuto.” Non avresti più cicatrice. E poi, l’ultima area nella quale stiamo lavorando sono le cellule. Possiamo usare le cellule per farle comunicare con altre cellule e dirgli di comportarsi in una maniera specifica, utile al paziente. Fantastico.
È molto semplice, come dicevo. Sai che una salamandra può rigenerare un arto amputato, in un paio di mesi? O i cervi, con le loro corna. Quelle cadono ogni anno, e ogni anno si rigenerano, molto velocemente. Ma come funziona, a livello biologico? Quando capiremo questo, potremo applicarlo agli umani, tramite la medicina rigenerativa. Non importa quale sia il mezzo. Non importa se sarà un materiale o una cellula staminale a permetterci di fare questo. La medicina rigenerativa è un fine, non un mezzo. E com’è legato alla bio-ignegneria?
Immaginati di dover far ricrescere un cuore: puoi capire quanto questo sia difficile, e quanto richieda uno sforzo congiunto da ogni aspetto della scienza moderna. Biologia, chimica, ingegneria, matematica, anche la fisica; so che sembra ovvio dirlo, ma è una cosa davvero, davvero difficile. E per raggiungere quest’obiettivo devi, per forza di cose, convincere un gruppo di persone molto diverse tra loro a lavorare insieme. La bio-ingegneria non è altro che la fusione della biologia con l’ingegneria. È una pratica che si è evoluta molto con gli anni. All’inizio, i bio-ingegneri creavano sistemi ingegneristici—macchinari, in altre parole—per aiutare i biologi, cose come un reattore di fermentazione, per esempio. Oggi i bio-ingegneri usano la biologia per fare ingegneria. Usano la genetica molecolare, la virologia, qualsiasi strumento che gli permetta di creare gli stessi “macchinari”, ma di natura biologica. Parliamo della creazione di tessuti, materiali, cellule e organi. E la medicina rigenerativa non potrebbe esistere senza i recenti sviluppi nel campo bio-ingegneristico. Mi sembra di capire che abbiamo raggiunto un momento specifico nello sviluppo di svariate discipline scientifiche, un momento nel quale è possibile che diverse forme di sapere convergano per rendere possibile tutto ciò. Ma oltre a questo accumulo di conoscenze tecniche, non ci sono stati anche degli sviluppi sociali, esterni, persino politici, che hanno reso la comunità medica consapevole che era ora di fare questo passo epocale?
Personalmente non credo che, come si sente dire in giro, la medicina sia in crisi. Quello che è in crisi è la distribuzione della medicina, e il costo di quella distribuzione, sociale ed economico. Curarsi sta diventando sempre più costoso. Quindi, sì, è anche una contingenza socio-economica e politica. Uno degli approcci più adeguati alla soluzione di questo problema è che, al posto di trattare i sintomi, forse è più logico cercare di trovare delle cure alle malattie. Ed è di questo che tratta la medicina rigenerativa. Se saremo capaci di curare le malattie, be'… saremo capaci di alterare profondamente il paradigma stesso della disciplina medica, di modificare il modo in cui la medicina viene praticata e distribuita, e con quale percentuale di successo. Stavo cercando di arrivare all’invecchiamento dell’uomo medio, e alla crisi economica che questo inevitabilmente comporterà.
Sarà uno dei problemi fondamentali per il futuro del genere umano. La chiave di tutto è un approccio che utilizzi tecnologie modernissime ma che, allo stesso tempo, riesca a ridurre il costo della sanità. Se guardi il perché di questo drastico aumento nel costo sociale delle cure mediche, anche a livello statale, puoi argomentare con un certo successo che non stiamo facendo altro che spendere un’enorme quantità di denaro all’inizio della vecchiaia del paziente, utilizzando tecnologie incredibilmente costose, per avere in cambio un miglioramento della qualità di vita davvero marginale. Quello che noi stiamo cercando di fare, invece, è di unire le tecnologie che ci permetteranno di diagnosticare la malattia precocemente a una nuova serie di pratiche che potrebbero drasticamente alterare il corso della stessa, se non curarla del tutto. Il risultato sarebbe sia un abbassamento dei costi sociali della salute, che un notevole miglioramento della qualità della vita del paziente. Un risultato impossibile da raggiungere se restiamo su questo corso. Mia nonna è stata malata di diabete praticamente da quando sono nato. Ricordo che un giorno compresi con una certa nettezza che il diabete è incurabile. Cioè: se ti diagnosticano diabete, be', hai il diabete per il resto della vita. Fine del discorso. E probabilmente morirai per complicazioni legate al diabete. Sembra ovvio a dirsi, ma da piccolo la cosa mi sconvolse.
Assolutamente. Hai completamente ragione. E negli Stati Uniti, 80,000 pazienti l’anno subiscono l’asporto di un arto o di un dito per via del diabete. A mia nonna amputarono le dita dei piedi.
Succede spesso, per via della cattiva circolazione. Quindi prova a immaginare se ci fosse una singola iniezione che ti cura dal diabete. Anche se quella iniezione costasse decine di migliaia di dollari, farebbe risparmiare la società—e i pazienti—ed eviterebbe tutte le complicazioni legate alla malattia. È non è nemmeno detto che quest’iniezione debba costare decine di migliaia di dollari! È esattamente per questo che stiamo lavorando. E la cosa più difficile non è tanto la ricerca tecnica, quanto la creazione di un sistema multidisciplinare che unisca ricercatori di ogni campo. Le persone, tendenzialmente, faticano a lavorare assieme, ed è difficile comunicare attraverso le barriere disciplinari. Come lo facciamo, be', magari non è molto interessante per i tuoi lettori… No no, anzi! È interessantissimo. Ho visto alcune immagini—che non possiamo ripubblicare su queste pagine per questioni di rapporto confidenziale tra medico e paziente, purtroppo—assolutamente sbalorditive. Ferite aperte, da amputazione, che si rimarginano in poche settimane senza cicatrici. Mi può spiegare un po’ come funziona?
È molto semplice. Immagino che saprai che in ogni tessuto organico ci sono delle cellule, no? Ma spesso ci dimentichiamo di cosa esiste tra le cellule. Pensaci in questo modo: immagina che un organo, o un tessuto organico, sia una città. Tu dove vivi? A Milano.
Ok, immagina che Milano sia un fegato. I palazzi di Milano sono le cellule. Ma perché questi palazzi funzionino nella città, devono essere connessi tra di loro, con strade, fognature, reti elettriche, e tubature. Tutta quell’infrastruttura è, ovviamente, importantissima, ma i biologi fino ad oggi si sono concentrati principalmente sulle cellule—i palazzi. E quindi, con il vecchio approccio alla biologia, ti trovavi con palazzi nuovissimi, ma con fognature che cadono a pezzi. Proprio come succede in molte città occidentali. Quindi, diciamo che devo prelevare metà del tuo fegato. Metà di Milano. Da dove inizieresti a ricostruire? SimCity insegna che si comincia con le infrastrutture.
Esatto. Prima metteresti le fogne e le reti elettriche e le strade—la successiva costruzione dei palazzi sarà più semplice, così. Ma non è stato mai fatto, in biologia. Per molti anni, gli scienziati e i ricercatori inserivano prima le cellule, per cercare di sfruttare le capacità rigenerative del corpo umano. Quindi, per portare questa lunga metafora alla fine, abbiamo sviluppato dei materiali che sono come l’infrastruttura tra le cellule. Il corpo umano sa già creare nuove cellule. Ma quando perdi tessuto, perdi tutta l’infrastruttura. Noi la rimettiamo al suo posto, e lasciamo che il corpo lo “riempia” di cellule. E cos’è questo materiale?
Si chiama matrice extracellulare, o MEC. O tessuto connettivo. Si crea applicando un particolare processo chimico su del tessuto organico, che rimuove tutte le cellule e il DNA. Quello che rimane è la MEC. Io lo chiamo anche “impalcatura bio-attiva”, dato che è come un’impalcatura utilizzata per costruire un edificio, ma dotata del disegno dell’edifico al suo interno. Puoi isolare la MEC dai tessuti tratti da animali diversi. Non devono necessariamente essere di origine umana. E dato che elimini le cellule e il DNA, non hai mai rischio di rigetto, perché il corpo può rigettare le cellule, ma non le molecole di segnalazione—quelle che dicono alle cellule cosa fare. E inoltre, dato che è di origine organica, si degrada all’interno del corpo, completamente, in sei settimane. E mentre si decompone, lancia i segnali di cui parlavo prima. Ma fisicamente, com’è? È come uno strato sottile di materiale che viene posato sulla ferita?
Può prendere molte forme. Anche in gel. O in spray. E qual è la connessione tra questa ricerca e un argomento controverso come quello delle cellule staminali?
Prima di tutto, permettimi di correggere quest’affermazione. Se fai un sondaggio e chiedi alle persone del mondo se pensano che utilizzare le staminali sia una buona idea, dal 75 all’80 percento delle persone che contatti ti dirà di sì. Ci sono davvero poche cose al mondo che possono vantare una percentuale di supporto così alta. Quindi non direi che è “un argomento controverso.” Ovviamente capisco che è un discorso carico di significati politici, ideologici e religiosi, ma quella è solo una parte del dibattito. Poi, il secondo chiarimento che vorrei fare è che, quando la gente dice “cellule staminali”, generalmente la mente balza subito alle cellule staminali embrionali, quelle politicamente scorrette. Ma, come dicevo prima, la medicina rigenerativa non è un mezzo, è un fine. E ci sono migliaia di mezzi diversi che stiamo sperimentando per raggiungere questo fine, e le cellule staminali embrionali sono solo uno di questi. Ci sono migliaia di tipi diversi di cellule che possiamo utilizzare, e centinaia di cellule staminali, eliminando completamente il bisogno di quelle di natura embrionale. Diciamo che la medicina rigenerativa sicuramente non aspetterà che la Chiesa si decida. Detto questo, però, c’è da specificare che non abbiamo ancora scoperto quale tipo di cellula funzioni meglio in ogni particolare istanza, e se non puoi paragonare tipi diversi di cellule, allora hai un problema tra le mani. Forse c’è un aspetto vagamente controverso in parte del lavoro che svolgiamo, ma è solo una minima parte. Ci sono già decine di migliaia di pazienti che sono stati curati con cellule staminali adulte, che vivono e camminano e respirano grazie a esse. Riguardo a come sono connesse con il materiale di cui parlavamo, i segnali rilasciati dalle MEC funzionano come dei magneti per le staminali, che sono attratte e si mettono subito al lavoro nella ricostruzione dei tessuti in quell’area. Ho letto che esistono metodi per creare le staminali in laboratorio, ora. Artificialmente.
È un altro aspetto molto interessante della ricerca che stiamo svolgendo. E poi è tutto talmente veloce, che spesso, nel momento stesso in cui individuiamo un problema, qualcun altro ha già inventato qualcosa che ci permette di aggirarlo. Ma è vero: possiamo creare delle cellule staminali simili in tutto e per tutto a quelle embrionali, partendo dalla pelle umana. Parlando di pelle, è vero che siete capaci di ricostruire la pelle di una vittima di ustioni di terzo grado, utilizzando una pistola che spara cellule spray?
Si chiama skin gun. L’abbiamo inventato nel nostro istituto. È un attrezzo che spruzza cellule della pelle, come una bomboletta. Siamo molto soddisfatti. Ci permetterà di far ricrescere la pelle di una vittima di gravi ustioni in maniera perfettamente naturale, senza dover trapiantare la pelle da un’altra parte del corpo. Wow. Ha mai incontrato resistenza da parte della comunità medica più tradizionalista?
No, mai. E che mi dice delle industrie farmaceutiche? Il loro modello di business si basa sul trarre profitto dalla vendita di farmaci che non curano le malattie, ma che ne alleviano i sintomi. C’è qualche resistenza a un tipo di ricerca che eliminerebbe, di fatto, la richiesta di tutti questi farmaci?
È ovvio che se cureremo il diabete—cosa che credo possibile nei prossimi decenni—non ci sarà più richiesta di insulina. Quindi sì, capisco cosa intendi. Ma allo stesso tempo, credo che appena troveremo una cura, le industrie farmaceutiche saranno molto interessate a trovare un modo di distribuirla. E poi non penso che queste industrie facciano quello che fanno per il profitto. Penso che lavorino per aiutare i pazienti e, nel cercare di raggiungere questo obiettivo, finiscano per fare dei soldi. E penso anche che sappiano che la medicina rigenerativa non è solo il futuro—è il presente, è già qui! Esistono pazienti che abbiamo curato noi, oggi, con i nostri metodi. E so per certo che stanno già investendo nel nostro campo, per trovare un modo di far combaciare le nostre pratiche con dei farmaci sviluppati appositamente. Davvero crede che non siano motivate, essenzialmente, dal profitto? Voglio dire, sono delle compagnie con dei bilanci, che esistono in un mercato, e che sono abituate a fare business in un certo modo.
Io non ho mai incontrato un singolo ricercatore di una compagnia farmaceutica che faccia quello che fa per rendere ricco il suo capo. Sono motivati dal mio stesso desiderio: trovare soluzioni che aiutino i pazienti. Ora, per via di com’è strutturata la società, l’unico modo di distribuire queste cure è tramite un mercato libero. Ovviamente, una della costrizioni alle quali devono far fronte con la loro ricerca è il fattore costo. Se un farmaco costa troppo, devono trovare un modo di farlo costare meno, in altre parole. Ma se mi chiedi della loro motivazione, è assolutamente nobile. Prendiamo te, per esempio. Tu scrivi. Ma scrivi per rendere ricco il tuo editore? O scrivi perché vuoi raccontare storie che reputi importanti? Probabilmente la seconda. E, allo stesso tempo, il tuo editore si arricchisce. Funziona così. Ok, non intendevo dire che sono dei capitalisti senza cuore. Volevo dire che, se davvero la medicina rigenerativa rivoluzionerà la sanità pubblica e privata, ci saranno conseguenze anche economiche.
Sì, certamente. È una vera rivoluzione. Un nuovo paradigma. Ma pensa a quando gli eserciti avevano solo la marina. Poi qualcuno inventò l’aeroplano. E le persone nella marina non sparirono. L’aeroplano diventò importante, e modificò profondamente il modo in cui si usano la fanteria e la marina, ma non li rimpiazzò. Ecco, la medicina sta combattendo una guerra contro la malattia, e la morte, e la sofferenza. E i nostri eserciti, ora come ora, hanno solo fanteria e marina. L’arrivo della medicina rigenerativa sarà come l’arrivo dell’aeroplano. E la guerra sarà vinta solo se riusciremo a usare queste tre truppe in maniera intelligente. Quale sarà la prima malattia che riuscirete a curare?
Hmmm. Penso una degli organi interni. Il fegato, o il cuore. Non voglio espormi troppo, ma penso che le malattie cardiache verranno curate molto presto. L’utilizzo delle cellule staminali per curare gli arresti cardiaci sta avendo risultati incredibili. E le amputazioni? Ho visto alcune immagini strabilianti, che mostravano punte delle dita che ricrescono. Secondo lei la ricrescita di arti amputati è qualcosa che vedremo nel corso della nostra vita?
Le dita le abbiamo già fatte! Cinque persone hanno già avuto quel trattamento, che gli ha permesso di rigenerare la punta di un dito amputato. Ovviamente c’è molto interesse verso la possibilità di rigenerare un dito intero, o anche una mano. Penso che potremmo riuscire a vederlo nel corso della nostra vita. Tu hai meno di trent’anni, vero? Sì.
Allora hai più possibilità di me! Ahah! Un’ultima cosa—un po’ scema, forse. Ma se tutto questo è possibile, perché non generare altri arti? Tipo quattro braccia? O, che ne so, delle ali?
Be', io ho una foto di un neonato con sette arti. Queste cose succedono sempre in biologia, accidentalmente. E se è possibile che accada per sbaglio, vuol dire che c’è potenziale biologico. Non so perché qualcuno potrebbe volere tre braccia, ma è possibile, certo. Ah, allora non era così scema, come domanda.
No. Ci sono persone al mondo, oggi, con quattro braccia. Eh già. Immagino che la cosa scema, da parte mia, sia stata pensare che fosse una cosa scema.
Ahah! Sai, la biologia è abbastanza potente. Se puoi pensare una cosa, è quasi certo che la biologia l’ha già resa vera.