LE CELLULE della vita - Swiss Stem Cell Bank

MEDICINA
Swiss Stem Cell Bank, la banca svizzera delle
cellule staminali
LE CELLULE della vita
Sono considerate la promessa della medicina del futuro: grazie all’eccezionale capacità di rigenerare tessuti e organi danneggiati, le cellule staminali inaugurano un nuovo capitolo della
ricerca scientifica, in cui anche il Ticino si distingue per il proprio contributo.
N
SOPRA, LA BANCA
DI CONSERVAZIONE,
DOVE PER
MANTENERE UNA
BUONA VITALITÀ, LE
CELLULE STAMINALI
VENGONO IMMERSE
IN AZOTO LIQUIDO
A -196°C
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ella mitologia latina, lo stamen indicava
il filo della vita, intessuto, misurato e
reciso dalle tre Parche.
Dunque si spiega perché questo termine sia
stato scelto per designare quelle particolari cellule, staminali, appunto, o progenitrici, cui sembra essere connesso il mistero dell’esistenza,
tanto antico quanto moderne sono le tecniche
che oggi permettono di esplorarne il funzionamento, con la promessa di fare della medicina
rigenerativa, ovvero quella branca che mira al
recupero permanente di tessuti e organi danneggiati da malattie o traumi, proprio grazie
alle staminali, la carta vincente del futuro.
Le cellule staminali rappresentano i mattoni
del nostro sistema biocellulare: si tratta di cellule
caratterizzate da un’illimitata capacità di riprodurre se stesse e che, in virtù della possibilità
di differenziarsi nelle diverse linee cellulari dei
nostri tessuti, svolgono un ruolo fondamentale
nel processo dello sviluppo embrionale e lungo
tutto l’arco della vita. A seconda del loro potenziale di sviluppo, si distinguono in diverse
categorie: le staminali embrionali “totipotenti”,
presenti nei giorni immediatamente successivi
alla fecondazione, sono capaci di differenziarsi
in tutte le tipologie del nostro corpo: dal cuore
al sangue, dai muscoli ai tendini, dal cervello
al fegato, ecc. Verso il quarto-quinto giorno di
vita, esse si evolvono in staminali “pluripotenti”,
che sono in grado di differenziarsi nella maggior
parte, ma non in tutti i tessuti. Le cellule staminali adulte sono invece quelle che, localizzate
in alcuni dei nostri organi e tessuti, ne preservano l’integrità rinnovando continuamente le
cellule danneggiate: senza il loro apporto in
una quindicina di giorni saremmo morti. Queste
staminali adulte sono “multipotenti” o “unipotenti”, vale a dire in grado di generare un
numero limitato o un unico tipo specifico di
cellule.
La ricerca in quest’ambito è relativamente recente: nel 1956 fu effettuato il primo trapianto
di cellule staminali del midollo osseo, ma è soprattutto negli ultimi due decenni che si sono
compiuti rilevanti progressi. Risale al 1988 il
primo trapianto di cellule staminali prelevate
dal cordone ombelicale di una neonata per curare il fratellino di 5 anni affetto da anemia di
Fanconi, cui nel 2004 è seguito in Germania il
primo trapianto autologo, ovvero con cellule
appartenenti al paziente stesso. «Probabilmente
non esiste un fronte della ricerca più in fermento
di quello che riguarda e coinvolge le cellule staminali», esordisce la Dottoressa Veronica Albertini, Chief Scientific Officer di Swiss Stem
Cell Bank (SSCB), la prima struttura svizzera a
offrire un servizio di conservazione privata delle
staminali del cordone ombelicale (vedi Box).
Attualmente oltre 4mila trial clinici nel mondo,
cioè terapie sperimentali autorizzate e condotte
con le massime garanzie, trattano una variegata
gamma di malattie, dal diabete alla paralisi cerebrale infantile, dall’infarto miocardico al Parkinson, con una particolare attenzione a quelle
patologie per cui la medicina non è ancora in
grado di offrire cure. «Sappiamo già tanto», afferma Veronica Albertini soffermandosi sullo
stato dell’arte del settore, «sappiamo che si è
aperto un capitolo nuovo ed entusiasmante del
libro della medicina, ma siamo alle pagine iniziali di questo capitolo. Queste cellule già ci
aiutano a curare diverse malattie, ma molto
resta da scoprire. Bisogna riuscire a espanderle
in sicurezza, cioè dobbiamo capire come istruirle, come ‘portarle’ dove servono, come e quando
utilizzarle in risposta a specifiche patologie... È
comunque difficile aspettarsi la scoperta eclatante; più probabilmente sarà un progressivo
avvicinarsi alle terapie per piccoli passi che apriranno strade e prospettive di cura nuove».
Se un limite c’è, è piuttosto posto dalla provenienza di queste preziose cellule: per ricavare
le staminali embrionali è necessario sacrificare
un embrione, atto che implica aspetti legali,
etici, religiosi e culturali. È lecito distruggere un
embrione che potrebbe già costituire una forma
di vita umana? Per contro, non è forse uno spreco lasciare che gli embrioni soprannumerari
(non impiantati) derivanti da una fecondazione
in vitro, dai quali è possibile isolare staminali
embrionali pluripotenti, vadano distrutti senza
donarli alla ricerca al termine del periodo di
conservazione stabilito per legge (da uno a dieci
anni in media)?
A livello legislativo, l’eterogeneità che caratterizza l’Europa ha dato luogo a diverse regolamentazioni, da quelle più liberali di Regno Unito
e Belgio a quelle ben più restrittive di Germania
e Italia. Un problema attuale anche in Svizzera,
dove con la votazione dello scorso 14 giugno
sulla diagnostica preimpianto si è accettata la
Fondata nel 2005 all’interno del Cardiocentro Ticino di Lugano, la
Swiss Stem Cell Bank (SSCB) è stata la prima struttura svizzera a offrire
un servizio di conservazione privata delle cellule staminali del cordone
ombelicale. Gestisce le proprie attività di laboratorio e stoccaggio
dei campioni esclusivamente sul territorio elvetico. In particolare, la
SSCB isola e conserva le cellule staminali presenti nel cordone ombelicale al momento della nascita, cellule che potranno essere utilizzate in futuro per curare, e forse salvare, la vita del neonato cui
sono state prelevate, anche quando sarà divenuto adulto.
Fin dall’inizio, con l’impegno a soddisfare i più alti standard di qualità
e sicurezza, seguendo la raccomandazione di Swissmedic la SSCB
ha definito le sue procedure sulla base dello standard FACT-Netcord,
l’associazione statunitense non profit considerata il riferimento mondiale delle banche del cordone pubbliche e private che, a fine 2012,
ha ufficialmente ammesso la SSCB nel novero delle banche accreditate: 52 in totale, di cui quelle private sono meno di 10.
Oggi la SSCB conserva oltre 20mila campioni di una clientela non
solo ticinese e svizzera, ma proveniente da quasi tutti i Paesi europei,
con una prevalenza di quella della vicina Italia, dove la conservazione
delle staminali del cordone in banche private è vietata e resta di
monopolio pubblico. «Per quanto riguarda il trend, assistiamo a una
fase di assestamento, successiva all’euforia che ha caratterizzato i
primi anni della nostra attività. Gli scandali sollevati dal clamore mediatico di vicende che non hanno nulla a che vedere con la nostra
attività, hanno offuscato l’immagine delle cellule staminali», sottolinea
Veronica Albertini, Chief Scientific Officer di Swiss Stem Cell Bank. Purtroppo non manca chi specula sulle debolezze e sul dolore degli
ammalati e dei loro parenti, per esempio il famigerato “metodo Stamina” di Davide Vannoni che, negli scorsi anni, ha creato molte
attese e indignato i tribunali italiani e la stampa internazionale. «Contro
queste derive, non può esserci che il rigore da parte delle autorità
pubbliche di vigilanza. Occorre tuttavia anche il massimo impegno
della comunità scientifica affinché passi a tutti il messaggio che i
tempi della ricerca medica sono necessariamente lunghi per non
mettere a rischio la salute dei pazienti», conclude Veronica Albertini.
revisione dell’art. 119 della Costituzione federale, che prevede tra l’altro che si potranno sviluppare in vitro dodici embrioni (non più solo
tre) e che gli quelli soprannumerari potranno
essere congelati in previsione di tentativi futuri
di impianto. «È chiaro che prima o poi si porrà
la questione del destino degli embrioni non impiantati. Donarli alla ricerca? È un’ipotesi a mio
parere ragionevole, ma capisco che si tratti di
una questione di difficile soluzione», ammette
la ricercatrice, facendo però notare come oggi
il problema sia stato in parte risolto, o se vogliamo ridefinito, da una fondamentale scoperta
scientifica, valsa nel 2012 il Nobel ai suoi due
ideatori. Spiega Veronica Albertini: «Nel 2007,
concludendo due progetti di ricerca indipendenti, Shinya Yamanaka dell’Università di Kyoto
e James Thomson dell’Università del Winsconsin-Madison sono riusciti a produrre artificialmente delle cellule staminali pluripotenti ri-
SOPRA,
VERONICA ALBERTINI,
CHIEF SCIENTIFIC
OFFICER DI SWISS
STEM CELL BANK
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MEDICINA
Il SIRM e la Cell Factory del Cardiocentro
© University of California, Riverside
Per rimanere all’avanguardia in campo medico occorre continuare
a innovarsi, investendo in ricerca e formazione. Lo sa bene il Ticino
che può vantare rinomati istituti di ricerca di prestigio internazionale:
l’ultimo nato è l’Istituto di Medicina Rigenerativa (SIRM), inaugurato
lo scorso aprile presso il nuovo polo di ricerca biomedica ticinese a
Taverne e gestito dalla Foundation for Cardiological Research and
Education (FCRE). La struttura accoglie anche la sede della SSCB.
«Considero quella del SIRM come una delle novità più interessanti
nel panorama della ricerca ticinese», dichiara Veronica Albertini. «Il
SIRM promuove e stimola la collaborazione e le sinergie tra gruppi
di ricerca e istituzioni a livello locale, nazionale e internazionale. Inoltre
ci mette a disposizione servizi, infrastrutture e consulenza, è un progetto
credibile nei suoi obiettivi, è giusta l'idea ed è giusto il momento
storico in cui questa idea si è realizzata».
Congiunto al Master di Biomedicina potrebbe costituire un fondamentale vettore di sviluppo per il Cantone. Attualmente già 19 laboratori e 46 ricercatori sono attivi con progetti che spaziano dalla
cardiologia alle neuroscienze all’ingegneria farmaco-biologica.
Il SIRM può essere considerato una costola del Cardiocentro, pioniere
nella ricerca sulla medicina rigenerativa: nel 2004 avvenne qui il
primo trapianto in Svizzera di cellule staminali autologhe, ricavate
dal midollo osseo di un paziente colpito da infarto acuto del miocardio.
Nel 2008 con la costruzione di una Cell Factory con Clean Room, ovvero uno speciale ambiente di lavoro sterile, il Cardiocentro si è
dotato della prima installazione del genere su suolo elvetico – fra le
poche al mondo – abilitata alla produzione e allo sviluppo di trattamenti che utilizzano le staminali. A breve saranno inaugurate due
sperimentazioni cliniche in ambito cardiovascolare che impiegheranno cellule staminali provenienti dal midollo osseo dei pazienti.
SOPRA, COLONIE DI
CELLULE STAMINALI
EMBRIONALI AL MICROSCOPIO A FLUORESCENZA:
IN BLU I NUCLEI DELLE
CELLULE, MENTRE LE AREE
TINTE DI ROSA E VERDE
GRAZIE AD ANTICORPI
INDICANO LA PLURIPOTENZA CELLULARE
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programmando cellule adulte già specializzate».
In modo del tutto analogo alle cellule staminali
embrionali, queste cellule staminali pluripotenti
indotte (iPS) sono in grado di dare origine a tutti
gli oltre 200 tipi di cellule mature del corpo umano, senza però comportare la distruzione di un
embrione.
Tra le fonti più importanti per ricavare invece
cellule staminali adulte – oltre al midollo osseo,
al liquido amniotico, alla polpa dentale o al tessuto adiposo, per nominarne alcuni – vi è il sangue del cordone ombelicale: la Swiss Stem Cell
Bank, come detto, se ne occupa in modo specifico. «A nostro modo di vedere conservare il
sangue del cordone ombelicale è importante
per più di un motivo», osserva Veronica Albertini. «Il principale è che il sangue del cordone
ombelicale è ricco di cellule staminali emopoietiche (cioè in grado di rigenerare tutti gli elementi corpuscolati del sangue: globuli rossi,
globuli bianchi, piastrine), che permettono di
salvare tante vite». Il trapianto di staminali derivanti dal cordone ombelicale presenta diversi
vantaggi rispetto a quello da midollo osseo: «Il
primo è evidente: prelevare il midollo è un’operazione invasiva e costosa (essendo un intervento operatorio); il prelievo del sangue cordonale è assolutamente indolore, privo di rischi
sia per la mamma sia per il bambino, e di basso
impatto economico. Si effettua normalmente
in sala parto e impegna l’ostetrica per pochi minuti. Il secondo vantaggio deriva dallo stadio
di sviluppo delle cellule emopoietiche in esso
contenute: benché si tratti di cellule staminali
adulte, esse sono cellule molto immature e in
caso di trapianto sono molto meglio tollerate
dal sistema immunitario del ricevente».
Le staminali cordonali permettono oggi di trattare di routine oltre 80 patologie, ematologiche
(diversi tipi di leucemia) e non: per esempio,
vengono utilizzate nel recupero, dopo terapie
in tumori solidi, in linfomi e, specialmente negli
ultimi anni, nei tumori della mammella. Ed
enormi sono le potenzialità terapeutiche, oggetto di attuali studi clinici (paralisi cerebrale
infantile, diabete giovanile e molti altri ancora).
In generale, la medicina rigenerativa sembra
essere la chiave della scienza della salute del
futuro. Una frontiera sempre meno lontana, si
pensi che nel 2008 a Barcellona è stato eseguito
il primo trapianto di un organo cresciuto da staminali: trattando la trachea del donatore con
le cellule staminali prelevate dal midollo osseo
della paziente, Claudia Castillo, si è potuto evitarle il rischio di rigetto altrimenti molto elevato
in questi impianti. Un futuro in cui la Svizzera,
grazie alla sua eccellenza scientifica e alla sua
affidabilità, corroborate da un contesto politico
di comprovata stabilità, potrebbe avere un ruolo
di spicco: un’occasione che anche il Ticino sembra pronto a cogliere, eleggendo la medicina
rigenerativa a elemento trainante per la crescita
scientifica ed economica del Cantone.
Susanna Cattaneo