Fattori ambientali e tumori polmonari

Relazione al Convegno “Ambiente e salute”

Aula Magna Università Cattolica di Roma

Roma 22 marzo 1977

Introduzione

Un’esposizione per quanto breve sul rapporto tra fattori ambientali e l’insorgere di malattie tumorali non può prescindere da una riflessione sul rapporto che si è venuto ad instaurare tra una certa cultura ambientalista e informazione sanitaria. Com’è arcinoto sono numerosi i fattori ambientali - dall’inquinamento atmosferico, agli additivi alimentari - che possono determinare l’insorgere di neoplasie e questo, insieme ad un’apparente escalation dell’incidenza del cancro tra le cause di mortalità (passata dal 12 al 23 per cento negli ultimi 30 anni sostanzialmente a seguito dell’allungamento della durata media della vita), ha finito per scatenare, oltre a più che legittime campagne di opinione volte a migliorare la qualità dell’ambiente, vere e proprie crociate condotte spesso all’insegna della superficialità se non del fanatismo. Valga per tutti l’esempio della pur giusta mobilitazione per limitare l’utilizzo dei clorofluorocarburi, additati fino a non molti anni fa come unici responsabili del cosiddetto “buco dell’ozono”, e che si è tradotta in alcuni diffusi mass media nell’equazione: “ogni bomboletta spray scaricata nell’atmosfera equivale ad un nuovo caso di tumore alla pelle”. Di certo non si vuole qui proporre una sorta di “controcrociata” contro certi settori del movimento ecologista ma va detto che, al di là delle considerazioni deontologiche che dovrebbero guidare gli addetti all’informazione, la drammatizzazione oltre ogni limite della minaccia ambientale, lungi dal creare quella indispensabile coscienza ecologica, ancora oggi carente in vasti strati della popolazione, finisce per creare una sorta di rigetto per ogni considerazione o iniziativa volta a ridurre l’impatto negativo dell’ambiente sull’uomo. Questo è ancora più vero nel caso dei tumori polmonari che sono percettivamente associati non già ad una funzione come l’alimentazione, che si può scegliere e differenziare, ma alla respirazione che resta una funzione indissolubilmente legata all’ambiente nel quale si è costretti a vivere.

Tumori e ambiente

L’intuizione che dietro alcuni tumori potessero esserci dei fattori ambientali è di antica data e risale almeno al 1775 quando sir Percival Pott pubblicò la sua fondamentale monografia su una malattia professionale degli spazzacamini: il cancro allo scroto. Successive osservazioni cliniche hanno associato l'esposizione dei lavoratori all'asbesto alla formazione dei mesotelioma, l'uso dei coloranti di anilina al cancro della vescica, l'inalazione di idrocarburi aromatici policiclici al tumore polmonare, e così via. Non è un caso che le fondamentali indagini epidemiologiche sull’ambiente come causa di cancro siano nate nei luoghi di lavoro. Cinismo a parte va detto, infatti, che i luoghi di lavoro da un punto di vista della ricerca epidemiologica presentano una situazione ottimale: una esposizione relativamente alta ad una o poche sostanze, di solito assenti nell’ambiente di vita, un’omogeneità biologica dei gruppi esposti (quasi sempre adulti sani compresi fra i 20 e 50 anni di età, spesso appartenenti tutti ad un solo sesso) e sottoposti a periodiche visite sanitarie.

Nell’ambiente di vita si tratta invece di analizzare le conseguenze ad esposizioni di dosi piccolissime di un gran numero di cancerogeni diversi, con possibilità di sinergie anche moltiplicative. Inoltre fra gli esposti sono compresi neonati, bambini, vecchi, gestanti, malati cronici, tutti gruppi che possono essere molto più suscettibili alla cancerogenesi degli adulti sani. Tra l’altro la generale deindustrializzazione che sta interessando i paesi progrediti con il trasferimento di numerose lavorazioni verso i paesi del cosiddetto Terzo Mondo (dove sono quasi assenti controlli sanitari sul posto di lavoro) sta progressivamente limitando l’indagine epidemiologica sul rapporto tra cancro ed esposizione ambientale. Non a caso, dall'identificazione delle nitrosamine, un carcinogeno specifico responsabile del carcinoma esofageo nella Valle di Lin Xian in Cina (una scoperta di qualche decennio fa), ben poca strada è stata fatta in questo campo. E tutto questo mentre si registra una crescita esponenziale nella produzione di nuove sostanze chimiche. che sono finora più di quattro milioni, di cui 60.000 di uso comune.

Per lungo tempo l’unico sistema per determinare se una sostanza fosse cancerogena si è basato sulla sperimentazione animale. Un metodo certamente crudele e che, tra l’altro, ha rischiato di dare il via libera a sostanze - come l’arsenico e il benzolo - che a successive analisi si sono dimostrate cancerogene per l’uomo ma che sono del tutto incapaci di produrre tumori nelle cavie da laboratorio. Successivamente è stato adottato il sistema delle colture di tessuto in cui cellule sane possono essere "trasformate", cioè convertite in cellule neoplastiche, da parte di sostanze chimiche.

A paragone degli esperimenti sull'animale, il sistema delle colture di tessuto, utilizzate dapprima per gli studi della carcinogenesi virale e poi applicate anche a quella chimica, per merito soprattutto di Leo Sachs e quindi da Joseph Di Paolo, presenta il vantaggio di controllare accuratamente i fattori ambientali e quelli dell'ospite, nonché il dosaggio delle sostanze studiate. L'assenza di relazione di struttura nell'ambito delle diverse sostanze carcinogene e tra queste e quelle mutagene (che inducono un cambiamento di carattere che diviene ereditario), è stata in parte risolta solo recentemente quando si è scoperto che i carcinogeni chimici hanno bisogno di un'attivazione da parte dell'ospite perché possano trasformare una cellula in una cellula cancerogena.

Così come scoperto da Gelboin e Shaw, l"ultimate carcinogen", la forma della sostanza chimica che infine reagisce con le macromolecole cellulari, deve contenere un centro elettrofilo reattivo che può attaccare i centri dei polinucleotidi e delle proteine. Gli enzimi che attivano i carcinogeni sono quelli la cui funzione primaria è la detossicazione e la eliminazione di sostanze estranee all’organismo, mediante ossidazione: sono presenti nei microsomi cellulari cioè nelle particelle ribosomali ancora attaccate alle membrane (il reticolo endoplasmico), sedi della sintesi proteica. L'aumento della concentrazione di enzimi ossidanti microsomiali come risposta della cellula all'esposizione a sostanze estranee, fenomeno detto della "induzione enzimatica", è presente in maniera diversa da individui ad individui e può essere quantizzato a livello dei linfociti. La capacità di molti carcinogeni di generare centri elettrofili che si legano al DNA cellulare ha permesso di utilizzare la mutagenesi nelle colture batteriche come test di screening. Il metodo più noto, sviluppato da Ames, è quello della mutagenesi da Salmonella typhimurium in cui ceppi batterici molto sensibili vengono saggiati per sostituzione di una base oppure per mutazione che portano dall'autotrofia alla prototrofia dell'istidina. Il test di Ames ha una buona percentuale di predizione delle sostanze studiate con un valore di 90% di veri carcinogeni e di 10% di falsi negativi. Per quanto riguarda i falsi negativi, questi sono prodotti che presumibilmente inducono la formazione di tumori mediante un processo simile a quello delle formazione tumorale sulla cute del topo. A questo studio si può aggiungere quello che riguarda la risposta carcinogena associata con un deficit nutrizionale come quello da vitamina A; la percentuale di benzopirene che si lega con legame covalente al DNA delle cellule epiteliali di trachee di criceto in colture d'organo è, infatti, molto più alta in animali carenti di vitamina A.

Ma qual’è il limite superato il quale la concentrazione nell’ambiente di una determinata sostanza determina l’insorgere di neoplasie? Purtroppo ancora oggi non abbiamo precisi e soddisfacenti indici di soglia. Il perché è, sostanzialmente, da ricercarsi nel complesso e non del tutto chiaro meccanismo della cancerogenesi che può essere, idealmente, suddiviso in due stadi. Nel primo l'agente oncogeno conferisce alla cellula la potenzialità maligna provocando modificazioni irreversibili: così verosimilmente agirebbero gli idrocarburi e le radiazioni. Le cellule possono quindi rimanere quiescenti sino allo stadio successivo, la cosiddetta promozione, in cui gli agenti (ad esempio, l’olio di croton) sono meno specifici rispetto ai precedenti e determinano la proliferazione di cellule già potenzialmente maligne. L'allontanamento degli agenti promoventi può indurre un nuovo periodo di quiescenza. Questa impostazione causale conduce anche al problema di esaminare i rapporti tra gli agenti, fisici e chimici, cancerogeni già noti e i virus oncogeni.

I virus oncogeni

L’identificazione dei virus oncogeni risale sostanzialmente alle ricerche svolte, nel 1936, da John Bittner il quale, studiando il carcinoma mammario dei topi scoprì che il tumore si manifestava solo quando la madre proveniva da un ceppo genetico ad alta incidenza, mentre la provenienza del padre sembrava di nessuna rilevanza. Ben presto le attenzioni di Bittner si concentrarono sul latte che il topolino succhiava dal capezzolo della madre e che sembrava contenere qualcosa capace di provocare il cancro. La soluzione la si ebbe anni dopo quando, grazie all’utilizzo del microscopio elettronico, si riuscì ad identificare nel latte un virus.

L’elenco dei virus capaci di indurre in vitro la trasformazione neoplastica di colture cellulari è, ormai, abbastanza lungo. Più ridotto, ma pur sempre notevole, è il numero di tumori spontanei di molte specie animali, primati inclusi, per i quali è provata l'eziologia virale. Si distinguono virus oncogeni a DNA (appartenenti a varie famiglie quali Papova, Herpes, Adeno, Pox e, forse, Entero) e virus oncogeni a RNA (o Retrovirus), in rapporto al tipo di acido nucleico che ne forma il genoma. Mentre lo spettro dei tumori causati da virus a DNA è assai ampio, i tumori indotti da Retrovirus sono riconducibili a tre tipi: sarcomi, leucemie e carcinomi mammari. In entrambi i casi la funzione trasformante od oncogena non solo richiede l'interazione virus‑cellula (essendo i virus parassiti obbligatori di cellule), ma generalmente è anche associata all'integra­zione stabile del genoma virale, in forma di DNA, nel genoma della cellula ospite (DNA nucleare). Nel caso dei virus a DNA, lo stesso DNA virale può direttamente inte­grarsi nel genoma  cellulare. Perché l'integrazione sia possi­bile, occorre che la cellula sia in fase di sintesi di DNA; questa può essere sia replicativa, cioè associata a prolifera­zione cellulare, sia riparativa, per esempio, successiva a lesioni causate da radiazioni. Per i virus a RNA, invece, è preliminarmente necessario il trasferimento dell'informazione genetica dall'RNA virale in una sequenza di DNA (provirus), che successivamente viene integrata nel DNA nucleare. Questi virus sono dotati di un enzima, detto “trascrittasi inversa”, capace appunto di operare nella cellula ospite la sintesi di DNA sullo stampo dell'RNA virale (trascrizione inversa).

Il meccanismo molecolare della trasformazione neopla­stica da virus a DNA è noto in molti dettagli per i Papovavirus, particolarmente polioma e SV‑40. Questi agenti infettivi, che sono molto piccoli, hanno un genoma di dimensioni particolarmente ridotte (DNA di 3X10⁶ dalton) che si è perciò prestato più facilmente all'analisi. Sono inoltre dotati di elevato potere trasformante, pur essendo la loro oncogenicità un tipico prodotto di laboratorio, giacché si evidenzia solo in condizioni artificiali. La funzione trasfor­mante di questi virus può manifestarsi allorché l'infezione colpisce “cellule non permissive” per la replicazione virale. In questo caso viene trascritto solo il cosiddetto “program­ma precoce” codificato nel genoma virale (infezione trasfor­mante); pertanto la trasformazione neoplastica è riferibile a geni contenuti in questa sola porzione del DNA virale. Se invece l'infezione colpisce “cellule permissive” la trascrizio­ne del programma precoce prepara ed è seguita da quella del programma tardivo: si ha cosi produzione di nuove unità virali infettanti, o virioni, associata a morte della cellula (infezione produttiva o litica).

Nell'infezione trasformante, il genoma virale corrispon­dente al programma precoce codifica per la sintesi di proteine specifiche (antigeni T), che sono i veri effettori della trasformazione: si inseriscono nei meccanismi prepo­sti alla regolazione della proliferazione cellulare innescan­dola e svincolandola dai normali dispositivi di controllo. Polioma e SV‑40 hanno un potere trasformante particolar­mente elevato: in questo senso, si possono omologare ai retrovirus trasformanti acuti. Altri virus a DNA non hanno un effetto altrettanto diretto e immediato; è presumibile che la trasformazione neoplastica in questi casi risulti da un processo più complicato e lento.

Nell'ambito dei virus oncogeni a RNA si opera una distinzione tra virus trasformanti acuti e virus lenti. I primi sono caratterizzati da spiccato potere oncogeno, determi­nando precoce comparsa di tumori in un'alta percentuale degli animali infettati, e da elevata efficienza di trasforma­zione di cellule in coltura. Per i secondi, la produzione di tumori richiede, invece, un tempo assai più lungo ed è meno probabile.

L'analisi strutturale comparativa del genoma dei due gruppi di Retrovirus, pur esso di dimensioni ridotte, ha chiarito che la fondamentale differenza è costituita dalla presenza nei virus acuti di una classe di geni, i cosiddetti v‑onc (dove onc sta per oncogene e v per virale) che invece manca nei secondi. L'alto potere oncogeno dei virus acuti è appunto dovuta a tali v‑onc, (attualmente ne sono stati identificati una ventina). La funzione trasformante è attribuita ai rispettivi prodotti genici, le proteine codificate da questi geni, ed è riconducibile a pochi meccanismi fondamentali.

Se il potere oncogeno dei retrovirus acuti è identificabile con la presenza dei geni v‑onc, quale è dunque il meccani­smo oncogeno dei retrovirus lenti, che ne sono privi? La risposta a tale quesito ha aperto nuovi orizzonti in Biologia. Nel genoma di tutte le cellule normali studiate, appartenenti a specie animali le più varie, sono state identificate sequen­ze geniche omologhe a quelle dei v‑onc, che sono state denominate geni c‑onc o oncogeni cellulari o proto‑onco­geni. Trattandosi di sequenze altamente conservate nella filogenesi, se ne desume che ad esse siano associate funzioni elementari e fondamentali del genoma. Struttural­mente, c‑onc e v‑onc differiscono perché solo i primi contengono sequenze non codificanti (introni) intercalate tra sequenze codificanti (esoni), com'è appunto general­mente proprio dei geni cellulari nei vertebrati. Si ritiene che i v‑onc siano in realtà derivati dai c‑onc per acquisizione (trasduzione) delle sequenze codificanti di questi ultimi in corso di infezione cellulare da parte di Retrovirus, inizial­mente privi di oncogeni; questo fenomeno si è osservato anche sperimentalmente.

L'effetto oncogeno dei retrovirus lenti è legato alla capacità dei rispettivi provirus di attivare uno o più c‑onc, in prossimità dei quali sia avvenuta la loro integrazione nel genoma cellulare. Diversamente dai virus acuti, qui l'evento trasformante è relativamente poco probabile: ciò spiega il lungo periodo di latenza prima della comparsa dei tumori e la minore potenza oncogena e trasformante dei virus lenti. Nello studio del rapporto tra tumori umani e virus un passo fondamentale è stato compiuto analizzando il carcinoma nasofaringeo, un tumore largamente diffuso nelle popolazioni del sud est asiatico e che sembrerebbe collegato alla presenza del virus Epstein-Barr.

 Nel meccanismo dell’oncogenesi si é cominciato a fare luce, con la scoperta dei cosiddetti oncogèni: una quarantina di sequenze nucleotidiche, presenti anche nei virus oncogeni e che rappresentano dei caratteri ereditari cellulari preposti alla proliferazione, allo sviluppo, alla maturazione ed alla differenziazione cellulare. Gli oncogèni possono essere paragonati a delle lampadine che aspettano di essere accese; alcune sostanze chimiche (come gli idrocarburi del fumo della sigaretta, gli ormoni...) e alcune radiazioni sono capaci di agire sull’opportuno interruttore. Da qui il cancro.

Tumori polmonari e inquinamento ambientale

Secondo un recente studio prodotto dall'Istituto Tumori di Roma, dei 400 decessi  per cancro che si verificano ogni giorno in Italia 360 (il 90%) sono una diretta conseguenza dell'inquinamento ambientale. Quello dell'Istituto Tumori non è un grido isolato: l'Istituto Nazionale per la ricerca sul Cancro ha rilevato, per chi vive in città, un aumento del 20-40 per cento del rischio di contrarre un tumore ai polmoni principalmente a causa dell'inquinamento atmosferico. Com’è noto, uno dei principali responsabili dell’inquinamento atmosferico nelle aree urbane è il traffico automobilistico che immette nell’atmosfera, oltre a tutta una serie di sostanze nocive, quali ad esempio l’ossido di carbonio, polveri che veicolano metalli pesanti e idrocarburi policiclici aromatici (per molti dei quali l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha accertato un'estrema cancerogenecità). Per limitare i danni dell’inquinamento da traffico veicolare qualcosa, come la normativa del '94 (che riduce le emissioni di benzene, idrocarburi aromatici e polveri) e l’istituzione nei centri urbani di isole pedonali, si sta facendo ma ancora molto resta da fare.

Se l’inquinamento atmosferico prodotto dal traffico veicolare sta suscitando mobilitazioni e iniziative, ancora poco viene, invece, fatto per minimizzare l’inquinamento prodotto da radon. Il Radon 222 é un gas radioattivo, (nasce a seguito del decadimento dell’uranio) incolore, inodore e insapore che filtra facilmente dalle profondità della Terra e altrettanto facilmente si disperde nell’atmosfera senza raggiungere concentrazioni significativamente pericolose, prima di perdere la radioattività (il suo periodo di emivita e cioè di emissione di pericolose radiazioni ionizzanti é appena 91 ore). Il problema sorge quando il radon si concentra all’interno delle cantine o degli edifici (generalmente, i piani più esposti sono il primo e il secondo). In assenza di un continuo ricambio di aria, la concentrazione di radioattività può assumere livelli preoccupanti e determinare tumori polmonari. Non si sa molto della pericolosità del radon, e -più in generale- delle bassi dosi di radioattività ma, secondo una autorevole ricerca effettuata negli USA nel 1988, il radon potrebbe essere responsabile del 10 per cento dei tumori polmonari.

La particolarità della contaminazione da radon consiste nel fatto che la radioattività può esser presente in un edificio mentre risulta del tutto assente in uno immediatamente adiacente. Il radon può essere, infatti, emanato da una singola pietra uranifera o (in misura molto minore) da alcuni materiali normalmente usati in edilizia come graniti o porfidi. Ad aumentare i rischi dell’azione del radon concorre in misura consistente la scarsa aerazione dell’ambiente che, negli ultimi anni, é diminuita notevolmente, soprattutto da quando il risparmio energetico ha spinto a isolare in modo sempre più efficace le abitazioni.

In Svezia, (dove per via dell’isolamento pressoché totale dell’aerazione delle abitazioni, il problema del radon ha assunto dimensioni allarmanti) già dal 1982 é stato fissato il valore di 5,4 picocurie al litro (o 200 Bequerel al metro cubo) come soglia oltrepassata la quale viene dichiarata l’inagibilità dell’edificio e ben 120 mila edifici sono stati risanati; stesso impegno é stato profuso in Finlandia (45.000 edifici risanati), in Norvegia (30.000 edifici) e in Danimarca (20.000 edifici).

 In Italia un primo censimento dei pericoli rappresentati dal radon é stato intrapreso nel 1987 da enti quali l’ENEA-DISP, l’Istituto di Fisica dell’Università di Milano, la Regione Emilia Romagna e da qualche ASL. Da questi dati emerge che la presenza di radon é un problema in aree come l’Umbria ma soprattutto il Lazio e  la Campania dove vengono utilizzati con maggior frequenza come materiali da costruzione pietre di tufo e di “pozzolana” che, essendo composti di materiali vulcanici eruttati in epoca recente possono presentare un significativo tasso di radioattività.

Tumori polmonari e tabagismo

Numerosi studi epidemiologici hanno evidenziato che il rischio di contrarre un tumore polmonare è sostanzialmente più elevato nei fumatori. Questo, tra l’altro, sarebbe da addebitarsi alla progressiva depressione, sia dell'immunità umorale che cellulare, provocata dall'esposizione al fumo di sigarette. Si è visto che anche le inalazioni di contaminanti atmosferici (presenti in grande quantità nelle aree industriali) gioca un ruolo in questa depressione ed un'azione sinergica può essere determinata dal fumo e dalla contaminazione atmosferica. Si può presumere che l'incidenza più significativa di cancro polmonare possa essere trovata in fumatori che abbiano un'alta inducibilità di idrossilasi arilcarbonica e siano deficienti di vitamina A. Inoltre un'altra possibilità è quella che riguarda l'interreazione del prodotto finale della carcinogenesi con tessuti implicati nell'attività immunologica e quindi la produzione di un'immunosoppressione che permette la proliferazione di cellule maligne necessaria durante il relativamente lungo periodo che intercorre tra l'applicazione del carcinogeno e la comparsa del tumore.

Come già detto, nell’eziologia del cancro esistono concause virali ma anche predisposizioni genetiche, evidenziate queste ultime dalla recente identificazione di alcune anomalie nei geni XPF, p53 e nel gene FHIT, situato sul cromosoma 3 e coinvolto nella genesi di molte forme di tumore polmonare. Di particolare interesse risultano le implicazioni sociali di questa ultima scoperta in quanto l’azione dell’anomalia genetica si esplicherebbe, in presenza di cancerogeni ambientali, in particolare il fumo di sigaretta. Se, come è probabile, questa scoperta determinerà la diffusione di test per diagnosticare questo tipo di anomalia genetica, sarà possibile, tra non molto, concentrare una campagna di informazione e di responsabilizzazione sui rischi del fumo alle persone “ad alto rischio”. E questo rimanda ad una riflessione sull’importanza di una efficace e capillare campagna sui rischi del fumo che ancora oggi manca nel nostro Paese.

Che il fumo provochi il cancro lo sanno tutti. E ne sono convinti anche i fumatori (il 70% dei casi, secondo una recente statistica). Ma allora perché, ad esempio, 20 milioni di italiani non riescono a vivere senza la sigaretta? I motivi sono sia di ordine culturale, sia connessi all’assuefazione che produce il tabacco. Il consumo massiccio di sigarette é cominciato durante la prima guerra mondiale quando i militari sul fronte europeo vennero riforniti di sigarette che (assicuravano i produttori di tabacco ai vari Stati Maggiori dell’Esercito) riuscivano a rendere i soldati meno tesi e, quindi, più efficienti. In effetti la nicotina contenuta nelle sigarette ha un potere ansiolitico che dura, comunque, circa mezz’ora; dopo di che bisogna ricorrere ad un’altra sigaretta. Ben presto questa droga, grazie al suo basso costo e alla possibilità di essere consumata anche durante l’attività lavorativa, cominciò a diffondersi tra gli strati più umili della popolazione. Ma l’industria del tabacco aveva obbiettivi molto più ambiziosi e negli anni ‘40 cominciò a reclutare le più famose star di Hollywood per convincere sempre più gente a fumare. Il consumo di tabacco cresceva vertiginosamente, la sigaretta era divenuta in tutti i paesi occidentali sintomo di modernità e di successo quando, poco alla volta, il legame sigaretta/cancro al polmone cominciò a venir fuori, dapprima sulle riviste di medicina poi, timidamente, sui mass media provocando la reazione dell’industria del tabacco.

Già in passato le potentissime multinazionali della sigaretta, soprattutto negli USA, non erano state con le mani in mano per mimetizzare questa relazione. Tanto per dirne una, nel 1957 nessun importante giornale aveva osato rivelare che il mitico Humphrey Bogart, sempre avvolto dall’aureola del fumo di sigarette, era morto di tumore polmonare mentre la stessa parola “cancro polmonare” veniva bandita da tutti i telefilm americani nei quali persino i dottori non rinunciavano al “piacere” di una “bella sigaretta”. Ma ora, di fronte all’allarme provocato dalle sempre più numerose e dettagliate statistiche sanitarie bisognava fare qualcosa di più. Cominciò così una massiccia campagna pubblicitaria basata su cieli tersi, raid di sopravvivenza e ventose regate veliche... tutte finalizzate ad allontanare l’immagine del cancro polmonare da quello della sigaretta. Ma, nonostante i massicci investimenti pubblicitari, il consumo di sigarette nei paesi industrializzati sta conoscendo un netto calo mentre sta crescendo vertiginosamente nei paesi del Medio ed Estremo Oriente e in quelli africani dove la sigaretta viene presentata come simbolo di emancipazione e di modernità. I risultati non si sono fatti attendere; oggi, ad esempio, in paesi come l’Indonesia (dove le sigarette sono apparse nel secondo dopoguerra) il tumore al polmone sta conoscendo una impressionante escalation; mentre dovunque nel Terzo Mondo cartelloni pubblicitari di sigarette sovrastano il paesaggio spingendo milioni di persone a cercare nel tabacco la consolazione ad una vita sempre più difficile.

In Occidente l'incidenza di cancro del polmone ed altre neoplasie legate al fumo di tabacco è in aumento tra le donne, parallelamente all'aumento della loro abitudine al fumo che viene considerata da esse come un simbolo di emancipazione, indipendenza e successo. Questa situazione è grave considerando che la madre è la prima, fondamentale educatrice e una madre fumatrice è un modello estremamente negativo che può facilmente indurre i suoi figli a imitarne l'esempio.

Vi è poi il problema della persistenza del tabagismo tra il personale sanitario. I medici, gli infermieri e tutti coloro che operano nel campo della salute, hanno indubbiamente un ruolo fondamentale nella prevenzione del tabagismo, in virtù della loro credibilità e del ruolo di informatori sanitari; naturalmente, se il personale sanitario fuma, molti dei messaggi di prevenzione diretti alla popolazione possono perdere di efficacia. In Inghilterra, si è dimostrato che dopo aver ricevuto un semplice e rapido avviso da parte del medico di base e opuscoli informativi, circa il 60% dei fumatori ha provato a smettere di fumare e circa il 5% vi è definitivamente riuscito. Negli Stati Uniti, il consiglio da parte dei medici ha fatto raddoppiare i tentativi per smettere ed il 5,8% è stata la percentuale di cessazione ad un anno dall'intervento senza l'uso di altri metodi.

Per quanto riguarda l’Italia, un indagine svolta nel 1966 dal Centro Educazione alla Salute in collaborazione con l’Organizzazione Mondiale della Sanità ha radiografato una situazione certamente grave. Circa il 40% del personale medico negli ospedali del meridione fuma abitualmente; al Nord e al Centro la percentuale è mediamente intorno al 30%, mentre quasi dovunque la percentuale di fumatrici tra i medici è più elevata di quella dei loro colleghi maschi. Se si passa poi ad analizzare la situazione del personale paramedico la situazione appare ancora più sconfortante aggravandosi mediamente di un ulteriore 10%. Il fatto che molti medici continuino a fumare, sottolinea l'importanza di una sensibilizzazione di questa categoria che dovrebbe essere parte attiva di programmi di prevenzione. Tutto il personale sanitario deve avere l'obiettivo prioritario di proteggere la salute dei pazienti ed evitare loro qualunque sofferenza superflua. E' importante quindi che gli operatori siano non fumatori, per fare in modo che le informazioni date al pubblico attraverso programmi di prevenzione non perdano la loro efficacia.

Prospettive nella terapia immunologica del cancro

Da tempo la lotta contro il cancro sta vedendo oltre ai tradizionali strumenti chemioterapici, radiologici e chirurgici, l'utilizzo dell'immunoterapia. In questo senso di particolare interesse risultano i nuovi approcci della terapia immunologica, mediante l'impiego di farmaci che restaurano le riduzioni dell'immunità (causata dal cancro e/o dalle cure citostatiche fisiche e farmacologiche) e l'uso di interferone oppure di cellule killers attivate in presenza di interleuchina-2.

Un altro campo dell'immunoterapia dei tumori che si sta rivelando fecondo è quello dei markers antitumorali. Il lavoro che il mio gruppo di ricerca ha svolto con il Centro del prof. Pederzini di Mantova ha avuto come obbiettivo ricercare un antigene neoplastico (siglato TLP) sufficientemente immunogenico per indurre nel canceroso uno stimolo oncolitico specifico efficace, studiando nel contempo le possibilità di creare nel paziente una certa permissività allo stimolo antigenico. Queste ricerche hanno portato a risultati che ritengo importanti quali la scoperta della TLP (proteina liberata dai tumori umani) (Brevetto Europeo n. 88830058.9/1988 The Hague) e brevetto USA (N.08/351,284)  per peptidi sintetici dell'antigene del carcinoma polmonare.

Mi sia consentito qui riportare un breve cenno sulla strada che ha portato a questa scoperta.

 Le correnti di ricerca hanno oggi dimostrato inequivocabilmente la presenza di antigeni associati a tumore (TAA) responsabili: dell'induzione di anticorpi specifici; di reazioni di ipersensibilità ritardata; della blastizzazione dei linfociti periferici di ammalati trattatati con TAA autologo ed omologo, già precedentemente sensibilizzati; della mancanza di blastizzazione di linfociti di individui sani e di individui cancerosi che non siano stati pretrattati con lo stesso antigene. Sulla base delle esperienze riportate è lecito pensare che il TLP, in quanto immunogeno e mitogeno specifico e, infine, in quanto elemento della dotazione antigenica della cellula neoplastica, possa essere valido per approcci di immunoterapia del cancro.

Le sostanze sono originate da due distinti tessuti tumorali (carcinoma polmonare -TLP1- e carcinoma del colon -TLP2-) distinzione fatta per aumentare le possibilità di congruità delle proteine atipiche nel soggetto affetto con quelle presenti nel preparato. Molti anni di lavoro sono stati spesi prima di individuare i parametri essenziali dell'antigene TLP  e successivamente per verificare la sua efficacia come sostanza terapeutica anticancro attraverso la via della stimolazione del sistema immunitario di cui l'organismo è naturalmente dotato. Il TLP  è costituito da lipoglicoproteine «solubili», misura tra 48,1 -61 Angstrom, ha un punto isoelettrico inferiore a 7.0 e presenta un peso molecolare di 214.000 dalton polimero costituito da monomeri di circa 54.000 dalton di cui è stata analizzata prima la costituzione aminoacidica e quindi ottenuta la sequenza. Il TLP  o proteina liberata da tumore è un antigene derivato da masse tumorali asportate chirurgicamente, estratte biochimicamente, isolato, purificato. Di recente gli epitopi o parti prostetiche degli stessi antigeni sono state sequenziate per quanto riguarda alcuni tumori polmonari.

Una ricerca analoga è stata fatta per i tumori del colon mentre altre ricerche si stanno occupando di tumori urogenitali. Successivamente sono stati ottenuti peptidi sintetici utilizzando i dati di sequenza per le proteine studiate in precedenza e sono stati preparati anticorpi policlonali nei riguardi di questi antigeni.

In conclusione sono stati ottenuti analisi strutturali dell'antigene del carcinona polmonare ed è stato sviluppato un anticorpo nei riguardi di quest'antigene con cui si può prospettare lo sviluppo di una metodica diagnostica per l'antigene polmonare connesso con i tumori utilizzando gli antisieri già esistenti con l'obiettivo di una diagnosi precoce del tumore polmonare. Inoltre gli antigeni sia purificati che ottenuti per sintesi possono essere utilizzati nell'immunoterapia specifica attiva con protocolli già prestabiliti, ottenendo come traguardo sostanze immunogene direttamente dai tumori ovvero prodotti mediante ingegneria genetica.

Nell'Istituto Farmacoterapico Italiano e nei Laboratori di Biochimica di Cold Spring Harbor l’identificazione della sequenza aminoacidica e l'analisi strutturale dell'antigene del carcinoma del polmone è stata condotta con successo ottenendo informazioni sulla sequenza aminoacidica. La proteina è stata trovata essere bloccata alla degradazione di Eldman, fatto non raro. Le proteine sono state perciò digerite con proteasi per ottenere peptidi utili per l'analisi di sequenza.

Il percorso che ha portato all'identificazione del frammento peptidico descritto, come un epitopo dell'antigene del carcinoma polmonare, ha preso lo spunto da una ricerca condotta da chi scrive queste righe sulla purificazione e caratterizzazione dell'antigene del carcinoma polmonare (TLP) osservando che non era possibile ottenere anticorpi monoclonali immunizzando topi con le proteine intatte. Si sono costruiti, quindi, peptidi sintetici come antigeni per preparare anticorpi diretti verso siti specifici basandosi sull'informazione della sequenza parziale ottenuta. Il procedimento ha implicato la sintesi e la purificazione del peptide con un derivato alfa - carbossiamidico con un residuo terminale di cisteina. Il peptide è stato accoppiato per via della cisteina a una proteina carrier per lo più l'emocianina estratta da ostriche, usando il reagente MBS (l'estere m - maleimidobenzolico - N idrossisuccinimidico).

I coniugati miscelati con adiuvante sono stati usati per un ciclo di iniezioni sottocutanee o intradermiche nei conigli, seguiti da successive iniezioni con adiuvante incompleto. I richiami sono stati effettuati ad intervalli di due settimane, dopo un periodo di riposo di quattro settimane per permettere la decantazione della risposta primaria, generalmente IgM. E' importante, ovviamente, ottenere sieri contenenti IgG che vengono prodotti nella risposta secondaria. In particolare IgG purificate di sieri reattivi possono essere usati per purificazione di affinità dell'antigene originale del carcinoma polmonare. Utilizzando questa metodica è stato possibile ottenere con successo lo sviluppo di reagenti proteici specifici da sequenze peptidiche piuttosto brevi. Dal momento che la proteina è espressa nel carcinoma polmonare, la produzione di anticorpi diretti verso questo antigene porta ad utilizzare un test di screening nei riguardi di estratti polmonari crudi, cioè verso l'antigene proteico, e prospetta la preparazione di una «cDNA library» dal materiale tumorale. All’Università di Philadelphia è stato trovato questo antigene in cellule di tumore polmonare coltivate in linea continua, mentre all’Università di Pittsburg è stato già ottenuto un anticorpo monoclonale nei riguardi della sequenza presente in più proteine.

Prof. Giulio Tarro