La ricerca scientifica alle soglie del 2.000  nella lotta contro le patologie virali e tumorali

Le illusorie soluzioni di una situazione drammatica

Negli ultimi anni, soprattutto con l’irrompere sulla scena dell’ingegneria genetica, i progressi della Biologia e della Medicina, hanno comportato una escalation dei problemi applicativi ed etici. Basti pensare al crescente divario tra una Medicina sempre più efficace e costosa, riservata a fasce sociali sempre più ristrette. Ma questa contraddizione diventa ancora più stridente se, estendendo il concetto di salute a quello di benessere, si dà uno sguardo alla situazione in cui versa la stragrande maggioranza della popolazione di questo pianeta.

Solo nei cosiddetti “Paesi in via di sviluppo”, più di 800 milioni di persone sono soggette ad una cronica sottoalimentazione e 200 milioni di bambini sotto i 5 anni soffrono di una cronica carenza di calorie e di proteine. Sempre di più nei paesi del Terzo Mondo vasti appezzamenti di terra vengono ogni giorno espropriati dalla coltivazione di vegetali destinati all’autoconsumo per essere convertiti alla produzione di prodotti da destinare all’esportazione. In Guatemala, ad esempio, l'area destinata alla produzione del caffè è aumentata di circa un terzo tra il 1980 e il 1997, mentre l'area coltivata a cotone è passata da 5.000 ettari nel 1978 a 89.500 nel 1997. Stessa politica nelle Filippine dove metà della migliore terra agricola è usata per coltivare prodotti da esportare. Dovunque, insomma, vaste piantagioni sono state sottratte a migliaia di contadini, forzandoli a coltivare terre marginali, poco produttive con ovvie conseguenze ecologiche. I beneficiari sono stati: le compagnie multinazionali e l'élite politica del Terzo Mondo.

Le conseguenze in termini sanitari di questo impoverimento sono spaventose e oggi, la situazione delle malattie infettive a livello planetario è estremamente grave; uno sguardo alla pagina “Epidemie in corso“ del sito Internet  dell’Organizzazione Mondiale della Sanità, offre ad esempio questo quadro: nuova epidemia di Ebola in Gabon esportata  in  Sud   Africa (45 casi); 56  mila  casi  di meningite in Centro Africa  (1.600 morti); 267 casi di peste bubbonica in Zambia; 900 casi di Encefalite Emorragica Dengue in India; colera in Africa (Liberia, Togo, Zaire, Mali, Niger); 40 morti per Febbre Gialla in Benin; 6 morti per Febbre di Lassa in Sierra Leone; 84 casi di Monkeypox in Zaire…. E nel Vecchio Continente la situazione non può certo dirsi positiva: 250 mila casi di difterite nell'ex Unione Sovietica; epidemia di Encefalite in Romania; poliomielite in Albania, in Cecenia, in Kossovo ed in Grecia; 28 casi di meningite virale a Cipro…. In Italia, come nei paesi più evoluti, poi  microrganismi che si credevano definitivamente debellati da farmaci e vaccini stanno tornando a colpire. È il caso della tubercolosi, ad esempio: più di 5.000 casi nell’ultimo anno.

 Di fronte a questa drammatica situazione, non pochi si illudono che la soluzione stia nella Scienza e nell’impiego di tecnologie sempre più sofisticate. Come medico e, come scienziato (mi si passi il termine che nella terminologia internazionale non ha quel significato aulico che, ancora riveste per molti, nella lingua italiana) trovo del tutto fuorviante sperare che la Scienza, con la S maiuscola, possa risolvere questo problema. Valga per tutti le illusioni che si sono appuntate sulla manipolazione del DNA come strumento per risolvere la fame nel mondo.

Capita spesso, ascoltando i fautori dell'ingegneria genetica, di sentir dire che questa nuova tecnologia costituirebbe un'opportunità per sconfiggere finalmente la fame nel mondo. In realtà, il problema della fame trae origine da un'interazione complessa tra povertà, scarsità o distruzione delle risorse, scelte politiche sbagliate e conflitti armati. In altre parole, la fame è un problema prima di tutto sociale e politico, che sicuramente non può essere risolto adottando semplicemente una nuova tecnologia. Per di più, l'ingegneria genetica è sicuramente lo strumento meno indicato per far fronte a questo problema, poiché la manipolazione dei geni non solo richiede delle metodologie assai costose, ma punta anche a soddisfare i mercati finanziariamente più ricchi, vale a dire la produzione agricola dei paesi del Nord del mondo e, tutt'al più, dei paesi emergenti. Anzi, l'ingegneria genetica può servire, semmai, a scavare un divario ancora più ampio e profondo tra i paesi ricchi e quelli poveri.

Del resto, uno dei fattori che stanno aggravando drammaticamente il problema della fame nel mondo è proprio il calo repentino della biodiversità, ossia del numero e della molteplicità delle specie animali e vegetali che, guarda caso, sono di casa proprio nei paesi del Sud. Questa perdita della diversità biologica, comunque, è una minaccia inquietante per le risorse di vita di tutto il genere umano, sia al Nord che al Sud del mondo. Oggi, la cosiddetta "biodiversità" è salita alla ribalta della politica anche perché rappresenta il materiale di lavoro fondamentale dell'ingegneria genetica. Il concetto stesso di biodiversità, infatti, oggi viene collegato idealmente a quello di utilità economica e di "fonti di approvvigionamento per l'ingegneria genetica", e di conseguenza alla richiesta di brevetti su queste risorse genetiche che rischiano di scarseggiare. Da qui la grande voglia di brevettare geni, piante, microbi e cosí via, ma naturalmente solo a condizione che i ricercatori del Nord li possano considerare una loro "proprietà intellettuale". Col risultato che le comunità indigene del Sud, che per secoli hanno conservato ed arricchito la diversità biologica, restano del tutto a bocca asciutta. Che cosa possiamo fare, quindi, per fare in modo che la biodiversità - che qualcuno ha definito "l'arca di Noè dei giorni nostri" - non vada irrimediabilmente perduta, e le innovazioni collettive prodotte dai popoli del "Terzo Mondo" vengano finalmente riconosciute e tutelate? La risposta non è semplice, ma sicuramente un approccio decentrato e imperniato sulle singole realtà locali è assai più idoneo ed urgente che non l'ingegneria genetica portata dalle multinazionali del "Primo Mondo".

Questa impostazione, che preferisce affidare alla sola “Tecnica”, e in particolare all’ingegneria genetica,  la soluzione di problemi che potrebbero essere, certamente meglio affrontati da radicali trasformazioni sociali e politiche la ritroviamo anche nella “lotta” che viene portata avanti per sconfiggere due fronti ancora drammaticamente esposti della Medicina: la lotta contro il cancro e la lotta contro le malattie di origine virale.

La lotta contro il “male del secolo”

Nel 1996 nell'Unione europea si stimavano a 1.292.000 i casi di tutte le forme di cancro diagnosticate, esclusi i cancri cutanei non melanomatosi: questo flagello si ripartisce quasi equamente tra i due sessi con 647.000 nuovi casi di cancro negli uomini e 645.000 casi di cancro nelle donne. Negli uomini le principali forme di cancro sono risultati il cancro dei polmoni (141.500 casi), il cancro del colon e del retto (80.200 casi), il cancro della prostata (76.100 casi) ed il cancro dello stomaco (46.700 casi). Nelle donne le forme principali di incidenza del cancro sono risultate il cancro del seno (157.000), il cancro del colon e del retto (89.200), il cancro dei polmoni (33.900) ed il cancro dello stomaco (33.800). Inversamente al cancro dello stomaco, che registra una tendenza verso il basso nella sua incidenza, tutti gli altri cancri continuano ad aumentare, ad eccezione del cancro dei polmoni dove il rischio per gli uomini più giovani in taluni paesi risulta essersi stabilizzato.

La lotta al cancro vede quotidianamente impegnati decine di migliaia di ricercatori e istituti; arduo, quindi, sintetizzare una tale mole di studi. Limitiamoci perciò ad accennare ai principali filoni di ricerca, tenendo presente che in Italia la percentuale annuale di mortalità per cancro oggi è del 27,2% (146.794 morti) l'anno rispetto al 23 % di qualche anno addietro. I dati riportati sulla localizzazione dei tumori causa di morte sono rimasti ancora sostanzialmente attuali come d'altra parte le percentuali di sopravvivenza di almeno 5 anni a tumori di varia localizzazione.

Parallelamente all’immissione di nuovi farmaci, (come il <Men10755>, derivato dalla doxorubicina), particolarmente promettente appare la strada dei vaccini, (come quello costituito da un anticorpo definito BEC2 e da batteri detti BCG); vi è poi il settore dei trapianti (quello di fegato sembra offrire la soluzione ideale per chi soffra di cirrosi e contemporaneamente sia colpito da un carcinoma del fegato di piccole dimensioni) la fotochemioterapia e diagnosi per fluorescenza dei tumori (che sfrutta la proprietà di un agente chimico fotosensibilizzante di localizzarsi preferenzialmente nel tessuto neoplastico e di funzionare da trasduttore di energia luminosa in energia chimica), l’immunoterapia (per esempio, la scoperta di una proteina liberata dai tumori umani - TLP - che, possedendo caratteristiche immunogene e mitogene specifiche e facendo parte integrante della dotazione antigenica della cellula neoplastica, può essere validamente preso in considerazione per approcci oncoimmunoterapeutici) e, infine, l’ingegneria genetica.

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.

Negli ultimi anni l’irrompere, anche nel campo dell’Oncologia, delle terapie geniche, soprattutto delle strategie preventive rese possibili da una manipolazione del DNA, ha posto ulteriori dilemmi quali la responsabilità della Scienza verso le generazioni future, la violazione dell’identità della specie umana, la dinamica incontrollabile che potrebbe scaturire da questa manipolazione, che non possono essere esclusivamente affidate alle caste degli scienziati ma devono diventare momento di riflessione e di dibattito dell’intera società..

Parallelamente alla ricerca di farmaci e di terapie finalizzate alla cura del cancro la diagnostica finalizzata ad intercettare forme anche infinitesimali di formazioni tumorali, negli ultimi anni ha fatto passi da gigante passando dall’utilizzo di markers tumorali - sostanze, cioè, capaci di identificare la presenza di un tumore quando questi é ancora di dimensioni microscopiche – a sofisticate sonde genetiche. Oggi, infatti, grazie al Progetto Genoma è possibile, infatti, identificare geni e aree del DNA che regolano la predisposizione ad alcuni tumori. I casi più noti sono certamente l’identificazione di anomalie nei geni XPF, p53 e nel gene FHIT situato, quest’ultimo, sul cromosoma 3 e coinvolto nella genesi di molte forme di tumore polmonare, in particolare quello a grandi e a piccole cellule epiteliali.

La diffusione di test genetico pone non pochi problemi di ordine etico. È il caso di infatti, di test diagnostici rivelanti  anomalie genetiche, potenziali fonti di neoplasie per le quali risulta impossibile una profilassi come, ad esempio il test finalizzato all’identificazione dell'oncogene Pml che sembrerebbe connesso all’insorgere della leucemia promielocitica e, ancora peggio, per forme neoplastiche per le quali ancora oggi, non esistono efficaci cure. In questo caso, la persona alla quale è stata diagnosticata una predisposizione al male potrebbe interpretare questa come una inevitabile condanna a morte, con il conseguente scatenarsi di ansie e gravi malattie psicosomatiche. L’imminente commercializzazione e diffusione su vasta scala di questi test diagnostici pone, quindi, gravi problemi di ordine etico e morale quali, ad esempio, se sia opportuno diagnosticare con largo anticipo la probabilità di cancro senza, però, che ci sia la possibilità, almeno per adesso, di intervenire per porvi rimedio.

La stessa diffusione di diagnosi prenatali di anomalie genetiche potenziali fonti di neoplasie, come quella interessante il gene APC predisponente alla poliposi familiare e quindi al cancro del colon- retto o il gene BRCAL predisponente al cancro della mammella, pone all’intera società dei problemi che travalicano le pur sofferte scelte dei genitori. Se da una parte risulta, infatti, improponibile un orientamento eugenetico mirante, cioè, a stroncare sul nascere ogni feto marcato da queste anomalie (che, è bene ricordarlo, non sono una inevitabile e inappellabile condanna a morte) d’altra parte, per quanto detto sui crescenti costi della spesa sanitaria, risulta pure indispensabile una valutazione su quanto l’accettazione di una persona marcata da gravi predisposizioni peserà in termini economici, drenando, cioè, ingenti risorse che potrebbero essere impiegate meglio in altri settori della spesa sanitaria. In questo senso risulterebbe indispensabile definire quello che potrebbero essere per i prossimi decenni il rapporto costo/benefici di specifiche terapie o profilassi antitumorali: un calcolo certo difficile ma che potrebbe permetterci di definire alcune linee guida per porre in essere scelte comunque sofferte.

Questo discorso, già drammatico, conosce poi una accentuazione se si considera l’emergere, in tutti i paesi industrializzati, a fianco di un sempre più mastodontico e inefficiente servizio sanitario pubblico, di un servizio sanitario privato basato sulle assicurazioni private, che, nel nostro Paese, sono già più di 800 mila. Com’è noto l’emergere di affidabili test diagnostici basati sull’analisi cromosomica, soprattutto negli Stati Uniti, sta sconvolgendo il settore delle assunzioni di personale e contro una indagine a tutto campo da parte dei potenziali datori di lavoro stanno insorgendo, giustamente secondo il nostro parere, numerose organizzazioni sindacali e ambientaliste. Riteniamo infatti che, così come non sia giusto effettuare una preventiva discriminazione ideologica del personale da assumere, non sia giusto condannare alla perpetua disoccupazione ed emarginazione persone marcate da una più accentuata probabilità di contrarre neoplasie. Già il fatto di escludere dai candidati all’assunzione fumatori suscita non poche perplessità ma, addirittura, pretendere che questi esibiscano una sorta di “libretto sanitario genetico” finisce per scaricare sull’intera società i costi di un rischio che dovrebbe contraddistinguere, invece, ogni attività imprenditoriale. Contro questa crescita indiscriminata dei test diagnostici propedeutici alle assunzioni sono insorte istituzioni prestigiose come l'American Society for Human Genetics e il National Action Plan on Breast Cancer che hanno chiesto al Parlamento di intervenire prima che sia troppo tardi e facendo proprie le affermazioni di Francis Collins, direttore del National Center for Human Genome Research hanno, giustamente ribadito che, poiché nessuno può scegliere i propri geni, nessuno deve essere discriminato sulla base del patrimonio genetico.

Un aspetto di particolare interesse è quello della terapia genetica del cancro. Com’è noto le ricerche in corso tentano di sostituire nella cura del cancro alla terapia chimica, spesso poco efficace e determinante gravi effetti collaterali, una terapia biologica mirata. Tra i molteplici approcci di quest’ultima, il più promettente cerca di introdurre nelle cellule cancerose un gene in grado di accelerarne l'apoptosi e cioè il meccanismo che scandisce la durata della vita. L'apoptosi rappresenta il principale meccanismo di eliminazione naturale delle cellule nel corso di processi fisiologici, quali lo sviluppo embrionale e il turn-over dei tessuti adulti, svolgendo una funzione omeostatica, ossia di autoregolazione, di mantenimento d'un equilibrio interno stabile, nonostante il variare delle condizioni esterne ed è essenziale in numerosi processi fisiologici quali, ad esempio, lo sviluppo ed il funzionamento del sistema immunitario. La regolazione dell'apoptosi dipende dalla partecipazione di molti geni già identificati, corrispondenti a due classi opposte: i geni pro-apoptosici, che agiscono favorendo l'apoptosi, ed i geni anti-apoptosici o di sopravvivenza, che si oppongono. L'apoptosi è dunque un intreccio di forze antagoniste interagenti. È interessante notare a tal proposito che la trasformazione maligna d'una cellula e il conseguente sviluppo d'un tumore risultano da una successione di mutazioni di geni, presenti normalmente in tutte le cellule, disregolanti il programma delle funzioni cellulari essenziali. Di estremo interesse è che taluni di essi sono stati identificati come geni pro-apoptosici (c-myc, p 53) o anti-apoptosici (bcl 2), e si è visto che sono presenti nella maggior parte dei tumori. Questo significa che possono aversi situazioni per cui cellule sopravvivono anziché morire per apoptosi e mentre questa può costituire una difesa cellulare contro il tumore, la resistenza all'apoptosi può portare ad una popolazione cellulare con un potenziale di sopravvivenza anormalmente elevato, e tale sopravvivenza aberrante può contribuire allo sviluppo d'un tumore. La regolazione dell'apoptosi è, dunque, un aspetto importante della cancerogenesi. Da qui l’importanza dell’identificazione e successivamente manipolazione dei processi che regolano questa funzione.

L’inserimento di materiale genetico manipolato nelle cellule tumorali può avvenire utilizzando un virus. Per raggiungere il successo è, comunque, necessario che questo virus, anch’esso manipolato con le tecniche di ingegneria genetica, operi selettivamente, per distinguere le cellule maligne da quelle sane, e che sia sufficientemente potente, in modo da infettare il maggiore numero possibile di cellule maligne. Qualche tempo fa è stata scoperta una proteina, codificata dall'oncogene Met, che è risultata essere prodotta dalle cellule di molti tumori in quantità anormale. Essendo esposta alla superficie delle cellule maligne in abbondanza, questa proteina può essere sfruttata per risolvere il primo problema, se si riesce a costruire un virus capace di riconoscerla. Il secondo problema potrebbe essere stato, in parte, risolto dimostrando che è possibile utilizzare un retrovirus cui appartiene anche il temibile virus HIV, (ovviamente, opportunamente modificato in provetta e quindi incapace di replicarsi) per introdurre stabilmente geni estranei nell'interno delle cellule.

 Utilizzando questo sistema si possono prevedere soluzioni terapeutiche definitive per una serie di tumori e tentativi di introdurre geni sani al posto di geni malati sono stati fatti, con successo, negli animali e anche, su scala molto limitata, negli esseri umani. Ad una diffusione più ampia di questo tipo di terapia genica si oppongono considerazioni legate a una conoscenza ancora incompleta dei meccanismi di base che controllano l'insediamento di un nuovo gene. In particolare, il limite più serio alla diffusione di questo tipo di terapia sta nell'incapacità dei vettori genetici, strutture costruite in laboratorio sulla base di virus conosciuti e capaci di contenere il gene, di raggiungere il punto giusto in una cellula a riposo, cioè che non si divide. Questa incapacità dei vettori virali ha come conseguenza limitante il fatto che solo le cellule che proliferano velocemente, spesso in condizioni di coltura fuori dell'organismo, possono essere oggetto di terapia.

L'idea di partenza è figlia di una acuta osservazione, e cioè che il retrovirus  è capace di entrare nelle cellule umane che non si dividono e di mantenere a lungo un serbatoio di virus capaci di infettare altre cellule per tempi molto lunghi. Così fa il nuovo vettore, che differisce dal virus HIV per la sua incapacità di replicarsi anche se mantiene intatta tutta la capacità infettiva del virus di origine. Inserire nel vettore un gene è stato relativamente semplice e così integrare questo in un cromosoma della cellula ospite. Il vettore-navetta con il suo carico di informazione genetica entra in cellule a riposo per definizione come le cellule nervose e le rende bersaglio di una potenziale attività terapeutica. Si è così superato il principale limite dei vettori ora disponibili che potevano infettare soltanto le cellule in attiva proliferazione e si apre la via per rendere bersagli della terapia genica organi come il fegato, i muscoli, il cervello o le cellule di riserva del midollo osseo. Bersagli potenziali della terapia genica basata su questo vettore diventano così la distrofia muscolare, l'anemia mediterranea e moltissime malattie neurologiche. Nel mirino viene a cadere anche il cancro almeno in quei casi in cui il difetto genetico è stato chiaramente identificato. Per semplificare al massimo il problema, molte malattie, oggi incurabili, potranno essere rimosse con semplici somministrazioni di questo vettore carico di geni sani e munito dell'indirizzo corretto della cellula da aggredire. Non è il caso, comunque, di abbandonarsi a facili entusiasmi. Ci vorranno, infatti, alcuni anni per sperimentare nuove terapie basate su questo vettore, almeno venti (essenzialmente per ragioni di sicurezza e per mettere a punto i “mirini” adatti a inquadrare organi e cellule nelle quali sostituire parti di genoma - cioè complesso di geni - alterate) perché una tecnologia terapeutica di questo tipo venga a far parte del bagaglio medico. Come è stato fatto notare, abbiamo ora un'arma potentissima ma non abbiamo ancora le “pallottole magiche” indispensabili per abbattere con precisione nemici sfuggenti.

Un’altra articolazione della terapia biologica mirata punta a rafforzare le difese immunologiche dell’organismo. Questo tipo di approccio è stato sperimentato sul topo, incrociando animali resistenti al tumore al polmone e animali invece predisposti geneticamente al cancro. Si è scoperto così una regione protettiva del DNA, in pratica una sequenza “sentinella” preposta alla difesa dall'invasione del tumore polmonare, battezzata “Par1” e che ha sede nel cromosoma 11. La sua azione non è stata ancora completamente chiarita (probabilmente interviene un coinvolgimento diretto di un recettore dell'acido retinoico) ma pone comunque le basi per quel clonaggio del gene che potrebbe conferire una nuova resistenza genetica ai polmoni, in particolare nel caso di predisposizione ereditaria al cancro del polmone.

Nuove possibilità per la cura del cancro al polmone potrebbero derivare poi da un vaccino. Il termine “vaccino” può forse ingenerare qualche confusione e va ricordato che, nel caso del tumore, questo tipo di vaccini non servirebbero a prevenire la malattia quanto, piuttosto, a combattere le formazioni maligne già esistenti. Il vaccino antitumorale sulle quali maggiormente si appuntano le speranze dei ricercatori, anche se i risultati di questa tipo di ricerca sono in attesa di una sperimentazione più estesa, è costituito da un anticorpo definito BEC2 e da batteri ricombinati geneticamente detti BCG. I ricercatori hanno per ora sperimentato il vaccino nel melanoma e nel tumore polmonare “a piccole cellule”: due forme tumorali nelle quali la chemioterapia è servita finora soltanto a prolungare di poco, al massimo di 16 mesi, la vita del paziente. Invece l’impiego di questo vaccino da risultati molto più confortanti: a tre anni dall'inoculazione della nuova sostanza sei persone su sei affette da tumore polmonare sono ancora vive mentre, delle 14 affette da melanoma, ne restano in vita nove.

Le tecniche di manipolazione del DNA ci daranno, quindi, nel prossimo futuro, rimedi sempre più “intelligenti” e selettivi, nuove metodiche di manipolazione cellulare e terapie non più solo distruttive, ma anche “correttive” delle alterazioni funzionali delle cellule tumorali. Esistono, comunque, gravi questioni che devono essere attentamente analizzate soprattutto quando le manipolazioni genetiche connesse a terapie antitumorali riguardano le cellule germinali in cui, cioè, la correzione effettuata si trasmette alla discendenza del soggetto che subisce la terapia.

Vi è da dire, che le finalità eugenetiche della specie umana connesse a questo tipo di tecnica, con l’impossibilità di controllo delle dinamiche evolutive artificiali che si innescherebbero, l’impossibilità di definire quali caratteri coltivare, la creazione di una casta di “ingegneri della vita”, l’irrompere sulla scena di interessi dettati da motivazioni puramente speculative... rischiano di determinare conseguenze catastrofiche. Più in generale la terapia genetica germinale pone in evidenza la responsabilità della Scienza verso le generazioni future e la responsabilità nei confronti dell’equilibrio dell’ecosfera. Ma, mettendo da parte questo dibattito certamente affascinante, resta, comunque, il dilemma di che fare per sconfiggere il cancro. Di certo la ricerca sulla ricombinazione del DNA che trova anche una ricaduta nella fabbricazione di nuovi farmaci antitumorali (quali il Men10755 o il SCH 44342) resta una strada fondamentale e i rischi che questa ricerca comporta devono non già spingerci a precluderci inorriditi questo campo della Medicina, ma spingerci ad una nuova consapevolezza. Ma questo incamminarci verso il nuovo non deve farci dimenticare che, di pari passo con i progressi compiuti dalle tecniche di ingegneria genetica, sono cresciuti nell’Oncologia i successi delle terapie radianti e della chirurgia che sarebbe sbagliato considerare “sorpassate”.

Cancro: il rapporto costi/benefici delle terapie e della prevenzione

Le innegabili conquiste della Medicina sul fronte della lotta contro il cancro non devono, comunque, mettere in secondo piano quella che potrebbe essere un'altra strategia per arginare la diffusione di questo male e cioè la prevenzione e la riqualificazione di un ambiente gravemente compromesso. È una strategia quest’ultima certamente difficile e che, a differenza del primo non garantisce ai promotori né glorie accademiche ne profitti ma che, forse, se si facesse un’attenta valutazione dei rapporti costi/benefici potrebbe risultare più conveniente per la società nel suo insieme.

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.

Forse l’aspetto più eclatante del rapporto tra cancro e società e di come un forte impegno sociale e culturale, molto più efficacemente di sofisticate tecnologie, possa ridurre l’incidenza del cancro è dato dal 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.

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.

La lotta contro le patologie virali: il caso dell’AIDS

Al pari di quanto detto sulle strategie per la riduzione del rischio cancro, non è qui possibile illustrare neanche una sintesi su tutte le ricerche in atto per sconfiggere le patologie virali. Limitiamoci, quindi ad accennare alle principali strategie che si stanno attuando per sconfiggere quella che è certamente la patologia virale “famosa”: l’AIDS.

Come è noto, l'HIV appartiene alla famiglia dei retrovirus, caratterizzata dalla presenza di un genoma a RNA diploide (due molecole di RNA monocatenario unite al 5') provvisto di un enzima, transcriptasi inversa, in grado di sintetizzare DNA bicatenario a struttura circolare che si integra nel DNA della cellula ospite. Attualmente si conoscono due retrovirus umani: HIV 1 e HIV 2 (quest'ultimo diverso dal primo per distribuzione geografica e per caratteristiche biologiche e cliniche). L'HIV non è oncogeno nella infezione naturale, risulta invece citopatico per i linfociti T4 e non per macrofagi e monociti, ove alberga indisturbato a lungo e mediante i quali viene disseminato nell'organismo (ad es. polmone, encefalo, apparato linfatico). Il virus penetra nelle cellule bersaglio (linfociti T helper, monociti, macrofagi, cellule di Langherans, fibroblasti, cellule di Kupffer, cellule staminali, astrociti, etc.) grazie alla interazione tra gp120 (antigene virale) e la molecola di superficie cellulare CD4 (in presenza di CD26). Tale interazione porta allo scoperto l'antigene p41 che penetra nella membrana cellulare dell'ospite facilitando in tal modo la penetrazione del virus e quindi la produzione di DNA virale. Il destino dell'infezione non è univoco, poiché il provirus può provocare un'infezione persistente, per cui si formano nuove particelle virali e vengono uccise poche cellule; oppure il virus (o la gp120 da sola) può dare origine a sincizi cellulari spesso costituiti da poche cellule infette e molte non infette, che muoiono rapidamente; viceversa, può portare ad una rapida distruzione cellulare senza formazione di sincizi.

Il momento patogenetico cruciale è rappresentato dalla inappropriata attivazione immunologica e dalla secrezione abnorme di citochine. Gli antigeni virali verso i quali l'organismo elabora anticorpi sono rappresentati dalle proteine gp120/160, p41, p31, p24, p17, evidenziabili come bande di immunoprecipitazione con la tecnica del Western Blot, a differenza del test immunoenzimatico che può fornire indicazioni generiche circa la presenza o meno di anticorpi verso i componenti virali. Tali anticorpi (non "protettivi" nei riguardi della progressione della malattia) compaiono dopo circa due mesi l'avvenuto contagio, creando il cosiddetto "periodo finestra" per il quale il soggetto è sieronegativo e nel contempo infetto e contagiante.

Alcune settimane dopo l'infezione si riscontra il picco di replicazione e quindi elevati livelli di viremia. Il 70% dei soggetti manifesta una sindrome sintomatica acuta (febbre, artromialgie, faringodinia) associata alla infezione primaria; i restanti casi sono asintomatici. L'elevata viremia in questa fase favorisce la disseminazione del virus a vari organi e il decremento dei linfociti T4, che non tornano ai normali livelli neanche dopo l'attivazione della risposta immunitaria (umorale e cellulare). È opinione corrente che la risposta citotossica cellulo-mediata contro il virus sia più efficace della risposta anticorpale nella prevenzione della progressione in AIDS. Durante il decorso della malattia il progressivo decremento del numero dei CD4 circolanti si accompagna ad anomalie severe nella funzione immunitaria, poiché la distruzione, mediata da HIV, del microambiente degli organi linfoidi e delle cellule stromali del midollo, potrebbe contribuire alla mancata capacità rigenerativa dello stesso sistema immunitario durante l'infezione.

Negli ultimi tempi, nuove speranze nella lotta all'Aids viene dall'uso di farmaci in combinazione che agiscono a più livelli contro l'Hiv. Il cocktail si è rivelato efficace nel rallentare il progresso verso la malattia conclamata, riducendo la quantità di virus nei pazienti infetti. Inoltre, si è visto che un altro e noto farmaco, l'Azt, può diminuire le probabilità di trasmissione del virus dalle madri sieropositive ai loro neonati. Ma a causa dei costi dei nuovi farmaci e del complicato monitoraggio dei pazienti che richiede il loro uso, questi medicamenti rivoluzionari sono accessibili, attualmente, soltanto ai paesi e ai pazienti che possono contare su alti redditi. Per molte persone che convivono con l'Hiv, l'attuale nuovo ottimismo è offuscato da un'amara verità. La speranza nelle medicine che sopprimono l'Hiv è reale soltanto per un'élite ristretta. Il trattamento con gli ultimi farmaci può costare circa 20 mila dollari statunitensi all'anno. I servizi sanitari di molti paesi non potranno permettersi spese simili in un immaginabile futuro. Ancora peggio nel terzo mondo come in Africa dove milioni di di malati di Aids, non ricevono neanche le cure per i disturbi associati alla loro immunodeficienza. Queste persone non hanno i farmaci basilari (aspirina, anti-dolorifici, prodotti anti-diarrea e contro le infezioni da funghi) per alleviare le loro sofferenze. Ne' loro, ne' i loro familiari possono contare sull'assistenza garantita dalle società industrializzate.

Fino al 1992 la lotta all’AIDS era delegata esclusivamente all’AZT, poi sono arrivati il Ddi e il Ddc. (ma questi erano solo in grado di rallentare la crescita del virus che, con il tempo, mutava e sviluppava resistenza ai farmaci) ai quali si sono aggiunti l'interleuchina 2 (IL 2), il 3tc e gli inibitori della proteasi. Attaccato su più fronti e a più livelli dell'aggressione cellulare, come avviene con il cocktail di farmaci, il virus sembra sparire, o per lo meno ridursi, nel sangue dei sieropositivi. E' una speranza di guarigione? Certamente parlare di guarigione è prematuro. Gli esperti oggi sperano in una cronicizzazione dell'infezione. Ma Hiv cronico significa farmaci per tutta la vita, sempre che non ci siano effetti tossici tali da indurre alla sospensione della cura. Da più parti si sostiene che i soggetti più fortunati, quelli che iniziano la terapia dopo qualche settimana dal contagio, hanno la possibilità teorica di riuscire a eliminare il virus, magari nel giro di 2-3 anni di cura. La situazione è diversa per coloro che presentano uno stadio avanzato di infezione: per loro la speranza di un'eradicazione è difficile, se non impossibile. Ma l'idea di sradicare il virus è meno importante della possibilità di sopravvivere garantita dalle nuove medicine. Si spera, quindi, che anche l'Hiv diventi come il virus della varicella, sempre presente nel nostro organismo, ma silente.

I farmaci antiretrovirali, attualmente studiati in 15 protocolli clinici a livello mondiale, sono rappresentati da analoghi nucleosidici, che si legano al DNA virale impedendone l'ulteriore replicazione: zidovudina o azidotimidina, didanosina, zalcitabina e, di più recente introduzione, stavudina. Si ricordi ancora la didesossicitidina (ddC), e i due farmaci non nucleosidici delavirdina e atevirdina,. Fanno ormai parte della letteratura i tentativi di impiego contro l'HIV di nuove molecole di sintesi o di farmaci già conosciuti per altre patologie. Tra i più significativi, per meccanismo di azione in vitro, quelli in grado di bloccare l'adesione tra gp120 e recettore cellulare (es., AL-721). Sull'inibizione della transcriptasi inversa, prima della scoperta dell'AZT, sono stati sperimentati, con scarso successo, farmaci come la suramina e il foscarnet (usato per il trattamento dell'infezione da Cytomegalovirus e dell'Herpes simplex, anche nei pazienti immunodepressi per altre cause). L'interferone, invece, inibirebbe l'assemblaggio e la liberazione di nuove particelle virali (l'alfa-interferone ha dimostrato sinergismo di azione con l'AZT nei casi di sarcoma di Kaposi). La azidodidesossitimidina (AZT) o zidovudina è stata impiegata per la prima volta nel 1964 come agente chemioterapico e solo dieci anni dopo se ne scoprirono le proprietà antivirali e ancora dopo dieci anni è stata introdotta sperimentalmente nella terapia dell'infezione da HIV. L'impiego degli analoghi dei nucleosidi ha comportato per i pazienti sieropositivi la riduzione del tasso di mortalità, la ritardata progressione in AIDS, l'aumento del peso corporeo, un migliore "performance status", l'incremento della conta delle cellule CD4+, l'abbassamento dei livelli di antigenemia p24 ed anche una riduzione del rischio di trasmissione perinatale. Il meccanismo d'azione con cui agiscono gli analoghi nucleosidici, ed in particolare la zidovudina, non è ancora del tutto chiarito: o con l'arresto della formazione della catena in qualità di "terminatore della catena" oppure con inibizione competitiva del nucleoside 5'trifosfato nei riguardi della transcriptasi inversa. L'AZT viene fosforilato all'interno della cellula dalla timidina chinasi ad AZT-MP (monofosfato) e poi ad AZT-TP (trifosfato), che rappresenta la forma biologicamente attiva. Vengono in tal modo protette le cellule CD4+ non ancora infette. L'AZT, invece, risulta meno efficace rispetto alla ddI nella infezione da virus HIV-2. L'AZT viene somministrata alla dose di 600 mg/mq/die per os in 2-3 volte; l'analisi farmacocinetica ha mostrato un buon assorbimento (biodisponibilità del 65%); ha un'emivita di circa un'ora; ha facilità di penetrazione della barriera emato-encefalica; in sede epatica viene formato il metabolita inattivo ed escreto per via renale.

Il principale effetto tossico dell'AZT è la mielosoppressione (contrastata abbastanza facilmente della eritropoietina); seguono la cefalea, la nausea, il vomito, le mialgie, generalmente presenti nelle prime settimane di trattamento, divenendo via via meno intensi e comunque raramente tali da far sospendere il farmaco per sostituirlo con la ddI (i cui effetti collaterali sono rappresentati dalla pancreatite e dalla neuropatia periferica). Anche la didanosina, farmaco di seconda scelta, si somministra per os, a dosaggio inferiore rispetto l'AZT, lontano dai pasti ed associata ad antiacidi; non attraversa la barriera emato-encefalica.

Di particolare interesse è l'impiego di molecole antivirali in donne in gravidanza. Incoraggianti a tal riguardo sono i risultati dell'Acquired Immunodeficiency Syndrome Clinical Trial Group (ACTG), un trial clinico randomizzato, a doppio cieco e placebo-controllato, condotto negli Stati Uniti e in Francia, (ACTG Protocollo 076) da cui è emerso che l'AZT (azidotimidina o zidovudina), somministrata ad un gruppo selezionato di gravide HIV-infette ed ai loro bambini, aveva ridotto di circa 2/3 la trasmissione perinatale dell'HIV; l'efficacia della profilassi con AZT è stata dimostrata anche da altri studi. Negli Stati Uniti, tali incoraggianti risultati hanno spinto i Centers for Disease Control (CDC) a consigliare la profilassi con AZT nelle gravide HIV-infette e, del tutto recentemente, ad eseguire il test per la ricerca dell'HIV in tutte le donne in gravidanza.

Le nuove terapie contro l'HIV hanno sensibilmente modificato la prognosi dei sieropositivi. Ma c'è un prezzo da pagare: dopo l'aumento dei linfociti CD4 alcune malattie opportunistiche, di cui si pensava di sapere ormai tutto, possono comparire con quadri clinici del tutto differenti da quelli noti. Un esempio in tal senso è dato dall'impiego dell'Indinavir, un farmaco inibitore delle proteasi.

L'uso di questa classe di farmaci, in combinazione con altre sostanze a formare la famosa triplice terapia, ha ridato speranza a tutti i sieropositivi, da quando è stata confermata l'efficacia nel bloccare la replicazione dell'HIV e nel permettere la ricomparsa in circolo dei linfociti CD4. In taluni casi, comunque, nonostante i pazienti fossero in relativamente buone condizioni generali prima di iniziare la terapia con l'inibitore delle proteasi e avessero risposto molto bene alla sua somministrazione, con almeno un raddoppio del valore dei linfociti CD4 circolanti, entro tre settimane circa si è manifestata una infezione da micobatteri non tubercolari caratterizzata da una febbricola persistente, anoressia, perdita di peso. La presentazione acuta, con la presenza di lesioni granulomatose dei linfonodi fa supporre che in questi malati l'infezione fosse cronica, ma silente, e che la causa dell'intensa risposta infiammatoria sia stata la ripresa di una buona funzionalità da parte del sistema immunitario.

Studi ancora in fase di elaborazione avrebbero quindi dimostrato che durante le prime settimane di somministrazione della triplice terapia la rapida ricostruzione del sistema immunitario comincia dai linfociti CD4 della memoria. E' possibile che in questi pazienti la risposta infiammatoria sia stata proprio mediata dall'aumento di cellule della memoria dotate di recettori per i micobatteri, assai diffusi in natura. Se questa ipotesi corrisponde alla realtà, bisogna aspettarsi la prossima segnalazione di altri casi anche con inibitori delle proteasi diversi dall'indinavir, e forse anche con politerapie non comprendenti questa classe di farmaci ma parimenti efficaci.

Prima di iniziare con l'indinavir, i pazienti in fase avanzata di AIDS dovrebbero essere controllati, ed eventualmente trattati, per l'infezione da micobatteri, qualora la malattia si manifestasse dopo l'inizio della terapia è possibile curarla senza sospendere gli inibitori della proteasi. Il risultato di questa e di altre ricerche simili deve tuttavia fare riflettere. Negli ultimi anni è diventato sempre più chiaro che l'infiammazione, intesa nel senso più ampio del termine, non è solo in grado di collaborare con il sistema immunitario nella difesa del nostro organismo da ogni possibile aggressione, sia infettiva sia neoplastica ma spesso è in grado di armarsi contro i pazienti sotto trattamento.

La seconda osservazione riguarda il futuro della terapia dell'HIV. L'uso di farmaci antivirali efficaci sta modificando alla radice il decorso della malattia. La ripresa dell'attività del sistema immunitario può portare a un miglioramento clinico, finanche alla guarigione, nel caso di alcune patologie ad andamento cronico evolutivo, per esempio il sarcoma di Kaposi o le parassitosi intestinali. D'altra parte in alcune situazioni cliniche selezionate una volta ottenuto l'aumento del linfociti CD4 si potrebbe sospendere la profilassi antibiotica o antivirale, per evitare la comparsa delle infezioni opportunistiche, quali la pneumocistosi o l'infezione da citomegalovirus, oppure delle recidive nei malati che hanno già manifestato un primo episodio infettivo.

L'ultima considerazione parte dalla constatazione che l'HIV sembra in grado di permanere assai a lungo all'interno del nucleo di alcune cellule infettate. Studi condotti con complicati modelli matematici avevano fatto sperare che due o tre anni di triplice terapia bastassero per eradicare del tutto l'infezione. Successive ricerche hanno invece chiarito che il virus può persistere sotto forma di provirus integrato, quindi inattaccabile dalle terapie attuali, non solo nel nucleo delle cellule linfonodali o cerebrali (i cosiddetti santuari virali), ma anche in alcuni linfociti circolanti nel sangue. La maggior parte del DNA provirale sembra essere incapace di replicarsi ma una piccola parte rimarrebbe in grado di farlo. La percentuale di cellule infettate in modo persistente non sembra dipendere dalla durata della terapia: è quindi difficile che si possa ripulire del tutto l'organismo dal virus. Fa sperare il fatto che quando queste cellule vengono coltivate in vitro producano HIV ancora sensibile ai farmaci, quindi del ceppo che ha infettato il soggetto e non di una variante mutata, farmacoresistente. Ne deriva però la conclusione che se un sieropositivo decide di sospendere la terapia antiretrovirale, forse anche per poco tempo, il virus addormentato può rialzare la testa e ricominciare a moltiplicarsi.

Un altro fronte contro l’AIDS è quello del vaccino. Alla sua realizzazione stanno lavorando numerosi laboratori in tutto il mondo, ma finora i risultati sono stati insoddisfacenti. Tuttavia, la possibilità di fabbricare vaccini con l'aiuto dell'ingegneria genetica sembra aprire nuove speranze come dimostrato da un recente vaccino realizzato con Dna virale capace di proteggere alcuni scimpanzé contro massicce dosi di Hiv-1. Per la messa a punto del nuovo vaccino si è inserito in un plasmide (particella presente nel citoplasma di molti batteri spesso utilizzata come vettore dai biotecnologi), i geni dell'Hiv allo scopo di stimolare la risposta immunitaria. Quindi si è iniettato per via intramuscolare il plasmide modificato insieme all'anestetico locale bupivacaina a tre scimpanzé. A un quarto animale è stata somministrata una preparazione identica, ma priva del materiale genetico dell'Hiv. Gli scimpanzé immunizzati e quello di controllo sono stati esposti 250 volte circa al virus, un'esposizione considerata sufficiente a sviluppare l'infezione. Gli animali sono stati quindi monitorati per 48 settimane. Con i normali test di controllo utilizzati sull'uomo, in grado di rilevare poco meno di 500 copie di particelle virali per millilitro di sangue, gli scienziati non sono riusciti a trovare tracce del virus nei due animali immunizzati, mentre lo scimpanzé di controllo presentava circa 10 mila copie di virus per millilitro di sangue. Con un test di laboratorio più raffinato, che può rilevare fino a 50 copie di virus per millilitro, i due animali protetti risultavano positivi alla sesta e all'ottava settimana, per poi riconvertirsi in Hiv-negativi. Il prodotto del vaccino genetico può, quindi, mimare i meccanismi innescati dai vaccini realizzati con particelle virali attenuate, ma senza il rischio ad essi associati di una potenziale replicazione patogenica. Se un virus infetta la cellula e comincia a replicarsi, il sistema immunitario, basato su una sorta di memoria stimolata dal vaccino, risponde all'infezione, distruggendo la cellula infettata e il virus. Qualcosa di simile provoca il nuovo vaccino: rimane, è vero, il rischio di una limitata replicazione, che però il sistema immunitario è in grado di controllare. Certo, bisogna ancora aspettare prima di sapere se questo sarà o non sarà un vaccino contro l'Hiv. Tuttavia, nonostante un certo sconforto, dettato dal sostanziale fallimento di non pochi “vaccini anti-AIDS” che si sono conquistati subito la prima pagina sui mass media prima di essere definitivamente archiviati, i risultati spingono ad andare oltre nello studio di una simile tecnologia, che sarà sempre di più applicata anche nel trattamento di altre malattie.

Un altro tipo di vaccino è in corso di studio negli Stati Uniti su soggetti volontari sani. Si tratta della molecola gp120 che, adeguatamente purificata, viene somministrata in quattro volte, con produzione di anticorpi specifici e attivazione del sistema immunitario Tuttavia, in un maschio omosessuale, dopo circa 18 settimane dall'ultimo richiamo, si è attestata l'avvenuta infezione: elevata carica virale, riduzione dei linfociti CD4+, produzione di anticorpi anti-gp120 e risposta linfoproliferativa a tutte le proteine dell'involucro e del core. Gli anticorpi prodotti non risultavano neutralizzanti. Inoltre è necessario tener conto della notevole capacità di mutazione di HIV, che può essere considerata la sua migliore arma difensiva.

L'attenzione della Quinta Conferenza sui retrovirus e infezioni opportunistiche, tenutasi a Chicago  nel febbraio 1998, è stata sostanzialmente monopolizzata dai risultati contraddittori di questo tipo di vaccino, la cui sperimentazione è cominciata nell'ormai lontano giugno 1994.  La disamina dei livelli di carica virale rapportati a quelli delle molecole di superficie cellulare CD4 non ha suscitato certo grandi entusiasmi ma neanche decretato l'inappellabile chiusura di questo tipo di sperimentazione.

Le numerose ricerche per ottenere un virus anti AIDS, verso cui converge la drammatica attesa di tutto il mondo si legano, ai numerosi studi finalizzati alla creazione di nuovi vaccini per altre malattie virali. In tal senso merita menzione l'impiego degli anticorpi monoclonali per l'identificazione selettiva delle componenti antigeniche più immunogene da impiegare per preparare vaccini più efficaci e meno tossici, oltre a dei carriers (portatori) particolarmente efficaci. Una svolta ulteriormente significativa ci si attende poi, in chiave di sicurezza ed efficacia, dai vaccini sintetici e da quelli preparati con l'impiego di anticorpi anti-idiotipo, immunogeni per se stessi, in quanto fedeli modelli dei rispettivi antigeni. Si può dire quindi che - al di là delle tecniche più o meno complesse - sia pienamente motivata la rinnovata attenzione con cui l'Organizzazione Mondiale della Sanità ha redatto dettagliati obiettivi e programmi per i prossimi anni, miranti ad ottenere un più capillare controllo delle malattie infettive prevenibili con i vaccini di cui disponiamo. Né risulta meno motivato l'interesse di tutti per nuovi vaccini di futuro utilizzo (speriamo prossimo): quelli contro il virus citomegalico, quello di Epstein-Barr, l'herpes simplex, il virus respiratorio sinciziale, l'adenovirus,

Altro pregevole tentativo è stato effettuato in vitro utilizzando anticorpi monoclonali antigp120, dando ulteriore speranza alla possibilità di allestire un vaccino. Si auspica che estesi protocolli e follow-up più lunghi possano fornire indicazioni più chiare a riguardo.
Vi è poi il tentativo di individuare una “supermolecola” capace di chiudere tutte le porte di ingresso dell’HIV nella cellula. Qualche speranza a tale proposito è stata suscitata dalla chemiochina, una sostanza normalmente prodotta dall'organismo, capace effettivamente di bloccare in provetta tutte le porte di entrata dell'Hiv nelle cellule. Il farmaco (proprio come una chiave spezzata) andrebbe a occupare lo stesso recettore (la serratura) che utilizza l'Hiv per entrare nella cellula: al suo arrivo, quindi, il virus troverebbe l'ingresso bloccato. E' la prima volta che viene individuata in provetta una sostanza naturale che chiude gli ingressi dell'Hiv, almeno quelli conosciuti, ma, attenzione, vi è sempre il rischio che potrebbero esserci altre porte utilizzate dal virus ancora ignote o alternative. Gli studiosi, hanno scovato il gene per la superchemiochina nel genoma di un virus della grande famiglia degli herpes, l'Hhv8, associato al sarcoma di Kaposi, tumore della pelle molto diffuso tra i malati di Aids. E' probabile che l'herpesvirus, una volta annidatosi nell'organismo, abbia "rubato" a una cellula umana un gene che produce chemiochine: servendosi della cellula per riprodursi e moltiplicarsi, può essere avvenuto casualmente uno scambio durante la fase di trascrizione del genoma virale. La "superchemiochina" potrebbe diventare perciò un modello per mettere a punto un farmaco ad ampio spettro che riconosca i recettori, così come la chemiochina naturale, ma che non risulti tossico. Ci vorrà tuttavia ancora molto tempo prima che si raggiungano risultati applicabili all'uomo. Le difficoltà non mancano. E forse neanche i rischi. Infatti, se si riuscissero a bloccare tutte le serrature ci sarebbe comunque il rischio che la funzione cellulare venga alterata. Si è visto che non c'è nessun pericolo se si bloccano i Cd4, ma se si dovessero bloccare anche gli altri la funzione immunitaria potrebbe risultarne compromessa. Se le cellule sono dotate di porte d'entrata (i recettori), queste si trovano lì a disposizione delle chemiochine e non certo per il virus, che approfitta soltanto di una condizione a lui favorevole. Allora, quali potrebbero essere le conseguenze se il naturale rapporto recettori-chemiochine venisse utilizzato e forzato per progettare un'arma antivirale? Anche se il futuro della "pillola alla chemiochina" è ancora incerto e lontano, si possono intravedere alcuni sviluppi. A tal proposito, potrebbero esserci due strade. La prima prevede un utilizzo massiccio delle chemiochine, sia per bloccare i recettori sia per sfruttarne la naturale attività antivirale. La seconda è quella che le vuole in combinazione con un antivirale o con la terapia genica: servirebbe a tenere bloccato il virus per un po' di tempo per poi procedere alla fase terapeutica di attacco. Si badi bene però, si sta parlando di ricerche di laboratorio, e ci vorranno almeno cinque anni prima che si arrivi alla prima fase di sperimentazione. Ora il mondo attende con il fiato sospeso l'avvento della nuova molecola anti-Aids. Soltanto lo scorso anno la terapia combinata con inibitori della proteasi suscitò grandi entusiasmi, ma ora si cominciano a registrare alcuni casi di farmacoresistenza e di diabete tra i sieropositivi così trattati. L'Hiv si conferma un virus furbo, mutevole, dotato di una grande capacità di adattamento. Ancora una dimostrazione che la strategia anti-Hiv deve essere multidirezionale. Una sola strada non basta. Gli inibitori della proteasi sono stati salutati come la cura che avrebbe sconfitto l'Aids, ora però sappiamo che, dopo uno-due anni di terapia, i pazienti possono diventare farmacoresistenti e non ricevere più benefici dalla cura.

Un’altra strategia è attaccare le cellule umane in cui si riproduce il virus dell’AIDS. A tale scopo si sta utilizzando un farmaco impiegato da anni nella lotta al cancro, l'idrossiurea, usata da oltre 30 anni nel trattamento della leucemia e del cancro alle ovaie. I primi risultati sembrano molto promettenti: il composto è in grado di ridurre la quantità di virus nel sangue dei pazienti per diversi mesi.

L'idrossiurea, in combinazione con due antiretrovirali che agiscono sull'enzima virale della trascrittasi inversa (il ddI e il d4T), ha fatto registrare una netta diminuzione della viremia, cioè del numero di copie di Hiv presenti nel sangue dei pazienti trattati con questo nuovo cocktail, in alcuni casi al di sotto dei livelli di rilevabilità. L'idrossiurea sembra amplificare gli effetti degli inibitori della trascrittasi inversa ingannano il virus fornendogli dei nucleotidi (cioè dei "mattoni da costruzione") simili a quelli naturali ma difettosi, motivo per il quale si chiamano analoghi nucleosidici. L'idrossiurea attacca invece le cellule infette, che si dividono molto rapidamente, e le costringe a produrre meno nucleotidi naturali, proprio quelli stessi di cui è costituito l'Hiv. Il virus è quindi costretto a utilizzare gli analoghi nucleosidici messi a disposizione dai farmaci, che aumentano così la loro efficacia.

L'idrossiurea è immune da uno dei maggiori problemi che le attuali terapie antiretrovirali si trovano ad affrontare: l'insorgenza delle farmaco-resistenze. Sotto la spinta selettiva dei farmaci, l'Hiv muta il proprio patrimonio genetico dando origine a interi ceppi virali che risultano insensibili ai trattamenti. Ma dal momento che l'idrossiurea non colpisce direttamente il virus, bensì le riserve da cui attinge, cioè le cellule umane infette, non può dare origine a fenomeni di resitenza. Se poi il farmaco è usato in combinazione anche con un inibitore della proteasi, la nuova generazione di antiretrovirali alla base dei famosi cocktail, i risultati sono ancora più sorprendenti. Attaccato su più fronti contemporaneamente, il virus sparisce dal sangue e si ritira nei santuari, organi come il cervello o il sistema linfatico dove le medicine penetrano con difficoltà.

Naturalmente è ancora presto per parlare di eradicazione del virus, anche se gli studi sembrano particolarmente promettenti. Ma oltre a offrire nuove speranze a sieropositivi e malati di Aids, le recenti scoperte destano anche molti interrogativi a cui solo ulteriori sperimentazioni possono dare risposta. Bisogna, infatti, ancora stabilire il dosaggio ottimale di idrossiurea da somministrare, per approfittare dei suoi vantaggi diminuendo l'incidenza degli effetti collaterali (soppressione dell'attività del midollo spinale, con conseguente diminuzione di globuli bianchi e rossi). E resta ancora da chiarire a quale stadio dell'infezione si debba intraprendere la nuova terapia. I primi studi suggeriscono di iniziare nelle prime fasi, quando il virus si riproduce molto velocemente e il sistema immunitario del paziente non è ancora compromesso, mentre sarebbe sconsigliabile in pazienti allo stadio avanzato.

Giulio Tarro