Il futuro degli xenotrapianti, cioè il trasferimento di organi animali nell’uomo, è stato al centro dell’incontro di BergamoScienza Organi su misura: la frontiera degli xenotrapianti. A discuterne sono stati Giuseppe Remuzzi, direttore dell’Istituto Mario Negri, il filosofo della scienza Telmo Pievani ed Eckhard Wolf, studioso dell’Università di Monaco impegnato nella ricerca sui maiali geneticamente modificati.
Il punto di partenza è la cronica carenza di donazioni. Secondo Remuzzi, su trenta pazienti in attesa soltanto uno riesce a essere trapiantato. La chirurgia ha trasformato il trapianto da impresa pionieristica a procedura ad alta precisione, ma il problema della disponibilità degli organi resta irrisolto. A questo si aggiunge il rischio del rigetto: anche quando l’intervento riesce, il sistema immunitario continua a riconoscere il tessuto ricevuto come estraneo e i farmaci immunosoppressori possono provocare effetti importanti.
La tolleranza immunologica
Per il rene esiste la dialisi, una soluzione efficace ma gravosa. Per il cuore, invece, i dispositivi di assistenza ventricolare rappresentano soprattutto un collegamento in attesa del trapianto, non un’alternativa definitiva. Da qui l’interesse per il maiale, i cui organi hanno dimensioni simili a quelli umani, mentre l’animale può essere riprodotto rapidamente e allevato in condizioni sanitarie controllate.
Remuzzi ha indicato nella tolleranza immunologica una delle possibili svolte della ricerca: l’obiettivo è fare in modo che l’organismo riconosca l’organo trapiantato come parte di sé, riducendo o eliminando la necessità di farmaci antirigetto. La strada, tuttavia, richiede di affrontare anche le implicazioni ambientali e produttive legate all’allevamento suino, richiamate da Pievani durante il confronto.
Umani e suini si sono separati evolutivamente circa 80 milioni di anni fa, ma i loro genomi conservano somiglianze che hanno reso il maiale un modello utile per la medicina. Pievani ha ricordato che ogni anno nel mondo vengono macellati circa 1,5 miliardi di esemplari e che gli allevamenti consumano grandi quantità di risorse, con emissioni climalteranti e una forte dipendenza dalle importazioni di mais e soia.
La modifica del genoma
I primi tentativi di xenotrapianto risalgono agli anni Sessanta, quando furono utilizzati reni di scimpanzé. In uno dei casi citati, il paziente sopravvisse circa nove mesi, prima che il rigetto prevalesse. Con gli organi suini l’ostacolo è rappresentato dal rigetto iperacuto: il sistema immunitario umano individua alcuni zuccheri presenti sulle cellule dell’animale e può aggredire l’organo subito dopo il collegamento.
Secondo Wolf, le moderne tecniche di ingegneria genetica consentono di intervenire sul patrimonio ereditario del maiale donatore. I ricercatori eliminano i geni responsabili della produzione degli zuccheri riconosciuti come estranei e inseriscono geni umani in grado di regolare la coagulazione e la risposta immunitaria. Gli animali vengono poi allevati in ambienti protetti, con procedure finalizzate a limitare i rischi biologici.
Nel 2018, Wolf e i cardiochirurghi dell’Università di Monaco hanno pubblicato i risultati di una sperimentazione su babbuini. I cuori di maiale geneticamente modificati hanno mantenuto la funzione fino a 195 giorni, un risultato considerato rilevante per lo sviluppo della ricerca. Il passaggio alla sperimentazione sull’uomo resta però un percorso complesso, condizionato dalla sicurezza degli organi, dalla risposta immunitaria e dalle valutazioni etiche e ambientali.
