Organi “su misura” dagli animali: la promessa (e i dilemmi) dei trapianti 2.0

La chimera era un animale mitologico terrificante. Aveva corpo di capra, testa di leone e coda di serpente. Questa immagine di mostro viene alla mente in maniera quasi spontanea nell’apprendere che i tentativi di far crescere organi umani in animali segnano continui progressi. L’obiettivo finale è di tutta evidenza: con la scarsità di organi a disposizione, le cosiddette chimere uomo-animale costituiscono una potenziale provvista per futuri trapianti nell’essere umano.

Ecco i fatti. Poche settimane fa, ricercatori cinesi del Guangzhou institutes of medicine and health, guidati dallo scienziato Liangxue Lai, per la prima volta sono riusciti a far crescere cuori pulsanti contenenti cellule umane all’interno di embrioni di maiale e ne hanno dato notizia all’International society for stem cell research tenutosi a Hong Kong. I ricercatori cinesi hanno prelevato embrioni suini, li hanno privati dei geni coinvolti nello sviluppo cardiaco e vi hanno iniettato cellule staminali umane. Rimasti in vita per 21 giorni, questi embrioni nel tempo hanno sviluppato cuori di dimensioni paragonabili a quelli negli embrioni nell’uomo.

Xabier Aranguren, ricercatore leader alla Cima-University di Navarra in Spagna, noto per le sue ricerche sull’identificazione delle cellule umane con il potenziale di generare organi, commenta: «Questi esperimenti rappresentano un’importante pietra miliare nel campo del chimerismo interspecie e della generazione di organi da parte di cellule staminali».

Già nel 2023, embrioni chimerici contenenti una combinazione di cellule umane e di maiale erano stati trasferiti in madri surrogate suine dove avevano sviluppato reni. Il fatto che questi organi non fossero interamente umani non deve far pensare che quella ricerca non rappresentasse già un successo. Infatti, quei reni, se pienamente formati, potevano essere utilizzati per un trapianto nell’uomo. Quello su cui ora punta la ricerca è la realizzazione di chimere con organi umani al cento per cento. «La sfida principale risiede nella limitata capacità delle cellule umane di integrarsi e contribuire allo sviluppo dell’embrione ospite», spiega Aranguren. «In genere, le cellule umane introdotte in embrioni di suino contribuiscono in quantità molto basse: circa una cellula umana ogni 10 mila-100 mila cellule di suino. Dobbiamo capire come meglio superare le barriere interspecie che impediscono un’integrazione e una differenziazione efficienti delle cellule umane».

Il Centro nazionale trapianti ha calcolato che fino ad aprile scorso erano circa 6 mila le persone in lista per un rene, mille per il fegato, 750 per un cuore, 300 per un polmone e 200 per il pancreas. L’anno scorso sono stati effettuati 4.692 trapianti, in crescita di più del 5 per cento rispetto all’anno scorso, e da gennaio a fine aprile erano stati realizzati circa 1.100 trapianti. Ma la questione cruciale è questa: la media di pazienti che aspetta un trapianto ogni anno è di circa 8.200; se i trapianti effettuati sono circa 4.700 allora vuol dire che circa 3.500 pazienti non potranno ricevere l’organo entro un anno. Troppi. Questa differenza si deve prevalentemente al fatto che il rifiuto alla donazione è ancora alto, con il 36,3 per cento delle persone che al rinnovo della carta di identità ha dichiarato di non volere donare. «La carenza globale di organi continua a essere un problema critico e molti pazienti muoiono in attesa di un trapianto compatibile», ricorda Aranguren. «Così, la capacità di coltivare organi umani negli animali potrebbe un giorno fornire una fonte rinnovabile e personalizzata di tessuti trapiantabili, eliminando potenzialmente le liste d’attesa e migliorando i risultati. Piuttosto che generare organi su misura per individui specifici – il che potrebbe potenzialmente portare a discriminazioni – l’idea è quella di produrre organi da un insieme definito di linee cellulari umane che coprano collettivamente l’intero spettro di immuno-compatibilità. Questo approccio renderebbe i benefici della tecnologia accessibili a tutti, evitando la creazione di pazienti “di prima classe” e promuovendo un accesso equo alle terapie di trapianto».

Nel 2021, uno studio molto discusso pubblicato su Cell, e condotto al Salk institute for biological studies in California, puntava a comprendere la comunicazione cellulare interspecie e il comportamento delle cellule umane in un embrione di scimmia. «La ricerca sui primati rimane un argomento di notevole dibattito etico ed è per questo soggetta a rigorosi controlli normativi. Questi studi prevedono la microiniezione di cellule umane in embrioni di scimmia in contesti in vitro. D’altra parte, i suini sono considerati il modello più adatto per questo tipo di ricerca grazie alle loro somiglianze fisiologiche con gli esseri umani e ai loro vantaggi pratici in termini di biologia riproduttiva e dimensioni degli organi». Alla lista delle chimere fatte durare per un certo numero si possono aggiungere quelle uomo-topo, quelle quaglia-gallina e quelle topo-ratto per ottenere modelli di studio.

La ricerca sulle chimere ci pone di fronte a rischi e problemi di ordine etico non da poco. Gli studi attuali limitano lo sviluppo alle prime fasi embrionali (per esempio, 14 o 28 giorni) per impedire la maturazione del cervello. Ma se si andasse avanti potremmo creare animali con capacità cognitive o autoconsapevolezza migliorate?

«Ritengo che non esista un comitato etico che approverebbe esperimenti con cellule umane destinate al cervello», risponde Aranguren. «Al contrario, tutti gli esperimenti che le coinvolgono devono essere condotti in modo graduale, analizzando gli embrioni nelle fasi iniziali dello sviluppo, al fine di valutare il grado di contributo delle cellule umane ai diversi organi ed evitare un chimerismo diffuso indesiderato nel cervello».

Ma i dilemmi etici non finiscono qui: cos’è realmente una chimera uomo-animale? Una vera e propria persona o qualcosa che sta a metà tra l’umano e l’animale? E questo nuovo essere avrebbe o non avrebbe diritti? La domanda suona ancora più pressante se consideriamo che, quando e se effettueremo trapianti dalle chimere agli esseri umani, staremo usando le prime come meri strumenti per il miglioramento delle nostre vite. L’International Society for Stem cell research ha pubblicato delle linee guida per la regolamentazione degli esperimenti sulle chimere che utilizzano cellule staminali umane. Questa è una notizia positiva perché sono necessari standard etici internazionali per queste ricerche, piuttosto che leggi diverse da Paese a Paese, oltre a un dialogo aperto tra scienziati, esperti di etica e cittadini.