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 56 TMD 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 TMD 57 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 58 TMD 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