Il Nobel di Yamanaka e la “riprogrammazione diretta” delle cellule staminali

Questa è una versione più estesa dell’intervista a Luigi Anastasia, uscita oggi su Avvenire, a pagina 19.

Il premio Nobel per la medicina 2012 assegnato al ricercatore giapponese Shinya Yamanaka e al suo “precursore” inglese John Gurdon, che avviò studi sulla riprogrammazione cellulare fin dagli anni Sessanta, ha riportato di attualità ricerche specialistiche in cui sono riposte grandi speranze. «Si tratta di un Nobel più che meritato, perché le ricerche di Yamanaka potrebbero avere una ripercussione incredibile sull’umanità. E la comunità scientifica ha mostrato di crederci» dice Luigi Anastasia, direttore del Laboratorio di cellule staminali per l’ingegneria tissutale dell’Irccs Policlinico San Donato, nonché docente di Biologia all’Università di Milano.
Che significato ha questo Nobel per voi scienziati che lavorate in questo campo?
Sta a dimostrare che la comunità scientifica ha accolto questa nuova possibilità di riprogrammare le cellule adulte in cellule staminali come una tecnologia che potrebbe avere ripercussioni incredibili sull’umanità. Yamanaka ha ammesso che è un po’ ancora una scommessa: è una tecnologia che ha aperto una strada molto promettente, adesso dobbiamo cominciare a percorrerla. I risultati si vedranno tra qualche anno.
E per il cittadino comune? Alimenta speranze o illusioni?
Questa tecnologia ha già dimostrato che è possibile (e a breve si farà) a partire da cellule di un paziente creare in laboratorio cellule di tessuto adulto molto simili (perché hanno lo stesso corredo genico) su cui effettuare studi dell’efficacia di farmaci. Se una patologia può avere diverse cure, si potrà testare in laboratorio l’efficacia di un farmaco prima di darlo al paziente e selezionare la cura migliore. A lungo termine si cerca – ed è la scommessa più grande – la possibilità di utilizzare queste cellule staminali riprogrammate in una terapia cellulare. È chiaro che ci vuole più tempo perché queste cellule hanno esattamente tutte le problematiche tecniche delle staminali embrionali.
Quali sono i problemi? Si è superato il rischio di creare tumori?
Per poter riprogrammare una cellula bisogna riaccendere l’espressione di alcuni geni, che sono attivi solamente nelle staminali embrionali e che, mano a mano che l’embrione si sviluppa e si formano le cellule più differenziate, vengono spenti. L’idea di Yamanaka è stata di riaccendere questi geni embrionali e questo ha permesso che tutta la cellula si riprogrammasse. Usando vettori lentivirali (virus) ha inserito copie di questi geni (anche oncogeni) che fossero sempre accese. Ma questo ovviamente provoca la formazione di una cellula transgenica. Poi si è cercato di utilizzare altri geni oppure di accendere questi geni non in modo stabile, ma transitorio: cioè inserire geni per un periodo breve in cui la cellula si riprogramma, poi farli spegnere. Queste alternative hanno il vantaggio di essere un po’ più sicure, ma hanno il difetto che sono ancora meno efficienti rispetto al metodo di Yamanaka. Si è poi provato a inserire le proteine che vengono espresse da questi geni, ma ancora l’efficienza non era molto elevata.
Il vostro metodo invece?
Noi vogliamo provare un approccio chimico: dare molecole (farmaci) che vadano a riattivare l’espressione dei geni spenti durante lo sviluppo. Secondo noi è la strada più sicura, ma è anche più difficile, perché si deve riuscire a trovare una molecola che accenda o spenga solo il gene che serve, senza toccare gli altri.
Il futuro della riprogrammazione dove porterà?
Già ora molti scienziati stanno cercando di utilizzare una tecnica detta “riprogrammazione diretta”: invece di tornare indietro fino allo stadio di staminali embrionali, si è visto che accendendo geni particolari, si può trasformare una cellula della pelle in una cellula cardiaca o in un neurone. È una tecnologia “figlia” della scoperta di Yamanaka. Credo che la soluzione migliore potrebbe essere non la riprogrammazione di una cellula adulta fino ad arrivare a quella embrionale, quanto giungere a uno stadio indifferenziato ma diciamo meno spinto. E se queste tecniche di riprogrammazione si affinano, si potrebbe un giorno dare al paziente una molecola che è in grado di riprogrammare le cellule senza che queste vengano prelevate dall’organo, amplificate in laboratorio, riprogrammate e reiniettate.
Parlando di cellule riprogrammate torna sempre il confronto con quelle embrionali. Si possono ritenere ormai inutili agli studi o hanno ancora un ipotetico futuro nella terapia?
Personalmente, come scienziato, credo che le cellule staminali embrionali o le cellule staminali riprogrammate di Yamanaka siano tecnicamente – ad oggi – troppo difficili da controllare nel differenziamento perché siano la strada da percorrere. Io credo – e altri con me – che se riusciamo a ottimizzare e affinare la tecnologia di Yamanaka, potremo creare cellule a uno stato di differenziamento superiore alle embrionali (per esempio precursori delle cellule cardiache), ma utili per i pazienti in tempo ragionevole. La scoperta di Yamanaka ci allontana dalla ricerca sulle cellule staminali embrionali, perché dimostra come probabilmente sarà più semplice lavorare con cellule adulte che noi siamo in grado di riprogrammare direttamente verso la cellula che serve al paziente. Da un punto di vista scientifico ed economico, è assurdo spendere un sacco di soldi su ricerche che sono lontane anni luce da un’applicazione clinica. La base della ricerca è la libertà, ma credo che in questo momento storico sia importante concentrare gli sforzi verso ciò che è più promettente.