Il cuore batte senza sosta. Centomila volte al giorno, ogni giorno della nostra vita. Lavora con ritmo, con una precisione quasi perfetta, finché qualcosa si incrina. E quando questo accade, la medicina riesce a rallentare la malattia, sostituire una valvola, persino trapiantare un organo. Ma se, invece di sostituire un cuore malato, fosse possibile insegnargli a guarire da solo?
È la domanda che sta guidando una delle frontiere più affascinanti della medicina contemporanea. Un interrogativo che potrebbe cambiare il destino di milioni di persone colpite da insufficienza cardiaca e offrire nuove prospettive ai bambini che nascono con una cardiopatia congenita. Non si tratta di fantascienza, ma del fulcro della ricerca del professor Enzo Porrello.
Figlio di emigrati italiani – il padre originario di Mistretta, in Sicilia, la madre di San Marco in Lamis, in Puglia – Porrello è oggi uno dei massimi esperti internazionali di medicina rigenerativa cardiovascolare. Dirige il programma di Stem Cell Medicine presso il Murdoch Children’s Research Institute di Melbourne, co-dirige il Melbourne Centre for Cardiovascular Genomics and Regenerative Medicine e ha fondato una biotech impegnata nello sviluppo di nuove terapie per l’insufficienza cardiaca. Dietro una carriera costruita nei laboratori di ricerca più avanzati, però, c’è anche una storia profondamente personale.
“Il mio interesse per il cuore e, in particolare, per le cardiopatie infantili nasce dalla mia famiglia – racconta –. Due miei cugini sono nati con una malattia cardiaca congenita e uno di loro è morto a soli nove anni. È stata la sua storia a ispirare il mio percorso nella ricerca medica”.
Un’esperienza che non si limita a orientare una scelta professionale, ma finisce per segnarne il cammino. Nel suo caso, quella perdita ha dato origine a una domanda rivoluzionaria: è davvero inevitabile che un cuore danneggiato non possa più guarire?
Per decenni la risposta della medicina è stata affermativa.
A differenza della pelle o del fegato, il cuore adulto possiede infatti una capacità estremamente limitata di rigenerare le proprie cellule. Dopo un infarto può perdere fino a un miliardo di cellule muscolari nell’arco di pochissime ore. Al loro posto si forma una cicatrice che permette all’organo di sopravvivere, ma ne compromette progressivamente la funzione di pompa.
È un processo che, con il tempo, può condurre all’insufficienza cardiaca, una patologia che interessa oltre sessanta milioni di persone nel mondo e che, negli stadi più avanzati, trova nel trapianto l’unica terapia realmente efficace.
Il problema è che di cuori disponibili ce ne sono troppo pochi.
“Ogni trapianto dipende dalla generosità di un donatore e comporta, per chi lo riceve, una vita segnata da farmaci immunosoppressori e controlli continui”. Da anni la cardiologia cerca quindi una strada diversa: non sostituire il cuore, ma aiutarlo a ricostruire ciò che ha perduto.
È proprio lungo questo percorso che il gruppo guidato da Porrello ha compiuto una scoperta destinata a cambiare il modo in cui gli scienziati osservano l’organo.
“Per molto tempo abbiamo pensato che il cuore dei mammiferi fosse incapace di rigenerarsi – spiega il ricercatore. Abbiamo invece dimostrato che il cuore dei neonati possiede questa straordinaria capacità, per un brevissimo periodo dopo la nascita. È una finestra temporale molto limitata, ma sufficiente a suggerire che il potenziale rigenerativo esiste e viene successivamente perduto durante lo sviluppo”.
La scoperta, pubblicata ormai diversi anni fa e oggi considerata una delle più importanti nel campo della cardiologia rigenerativa, ha ribaltato una convinzione radicata.
Una differenza tutt’altro che accademica.
Se la natura ha previsto, anche solo per pochi giorni dopo la nascita, un meccanismo capace di ricostruire il muscolo cardiaco, significa che quel programma biologico esiste davvero. Comprenderne il funzionamento potrebbe consentire, un domani, di riattivarlo anche nell’adulto, trasformando una capacità perduta in una nuova strategia terapeutica.
“È stato il momento in cui abbiamo capito che quella scoperta poteva cambiare il nostro modo di pensare alla rigenerazione del cuore – ricorda Porrello –. Da allora tutto il nostro lavoro è stato orientato a capire come sfruttare quel meccanismo per sviluppare nuove terapie”.
Da quel momento la domanda non è stata più se il cuore possa rigenerarsi, ma come convincerlo a farlo di nuovo.
La risposta è arrivata dalle cellule staminali e da una tecnologia che, fino a pochi anni fa, sembrava appartenere alla fantascienza. Oggi il laboratorio di Porrello è in grado di prelevare un piccolo campione di pelle o di sangue da una persona, riprogrammare quelle cellule fino a riportarle a uno stato staminale e guidarle, passo dopo passo, nella trasformazione in tessuto cardiaco umano.
Sono i cosiddetti organoidi cardiaci, spesso definiti “mini-cuori”. Un’espressione efficace, anche se inevitabilmente riduttiva. Non si tratta infatti di cuori in miniatura pronti a battere nel torace di un paziente, bensì di modelli biologici tridimensionali che riproducono molte delle caratteristiche del muscolo cardiaco umano e consentono di osservare la malattia da una prospettiva completamente nuova.
“Possiamo creare tessuto cardiaco a partire dalle cellule di qualsiasi individuo – spiega Porrello –. Questo ci permette di studiare le forme genetiche delle cardiopatie, comprendere meglio i meccanismi della malattia e utilizzare questi modelli per sviluppare e testare nuove terapie. L’obiettivo finale è riuscire a produrre porzioni di muscolo cardiaco da impiantare sul cuore per ripristinarne la funzione”.
Le potenzialità di questa tecnologia vanno ben oltre la medicina rigenerativa. Disporre di tessuto cardiaco umano in laboratorio significa poter osservare come una patologia si sviluppi direttamente nelle cellule del paziente, valutare l’efficacia di nuovi farmaci e individuare più rapidamente quelli destinati a fallire, riducendo tempi e costi della ricerca.
Anche il ricorso alla sperimentazione animale potrebbe diminuire.
“Questi modelli ci permettono di studiare la biologia umana con una precisione che prima non avevamo – osserva il ricercatore –. Nelle fasi iniziali dello sviluppo dei farmaci possono ridurre significativamente la necessità di utilizzare modelli animali. Naturalmente, prima di arrivare alla sperimentazione clinica, sarà comunque indispensabile dimostrare che ogni terapia sia sicura ed efficace”.
Il traguardo resta ambizioso: offrire un’alternativa concreta al trapianto cardiaco. Non sostituire un organo malato con uno sano, ma ripararlo dall’interno, restituendogli almeno parte della funzione perduta.
Fino a pochi anni fa sembrava un traguardo quasi irraggiungibile. Oggi, invece, le prime terapie rigenerative stanno iniziando a entrare nelle sperimentazioni cliniche.
“Negli ultimi dieci-quindici anni queste tecnologie hanno compiuto passi enormi. Sono fiducioso che nel prossimo decennio potremo assistere alle prime approvazioni di terapie rigenerative per l’insufficienza cardiaca”, sottolinea Porrello.
Anche l’intelligenza artificiale sta assumendo un ruolo sempre più centrale in questa rivoluzione. Le moderne tecniche di biologia cellulare e genomica producono quantità immense di dati, impossibili da interpretare con gli strumenti tradizionali. “Algoritmi sempre più sofisticati consentono oggi di individuare correlazioni invisibili all’occhio umano, accelerando sia la comprensione dei meccanismi della malattia, sia la scoperta di nuove molecole terapeutiche” aggiunge il ricercatore. Ma, dietro algoritmi, cellule staminali e tecnologie d’avanguardia, l’obiettivo resta profondamente umano.
Ogni giorno, entrando al Murdoch Children’s Research Institute, Porrello passa davanti ai piccoli pazienti ricoverati. “È un promemoria costante del motivo per cui facciamo questo lavoro e della necessità di continuare a portare avanti la nostra ricerca”, asserisce. Perché la soddisfazione più grande resta una sola: “Sapere di poter avere, un giorno, un impatto concreto sulla vita delle persone”.
