Ricorderemo il
2013 nel campo della
scienza per avere portato cosa? La
rivista Science e il suo editore,
l’American Association for the Advancement of Science, non nutrono dubbi: il vero passo in avanti nel
panorama scientifico è stato effettuato quest’anno
dall’immunoterapia del cancro, cioè da quei
trattamenti che fanno uso delle
cellule e le armi del
sistema immunitario per contrastare i
tumori. Altro non è che, scrive la
rivista, un
paradigma del tutto innovativo e unico nella lotta ai
tumori, che non ha come obbiettivo le
cellule cancerogene ma chi dovrebbe invece fare da sentinella
all’omeostasi del
corpo e proteggerlo dai pericoli: ovvero il
sistema immunitario.
L’ipotesi ha origini agli inizi degli anni ‘80, quando
James Allison, ora alla
University of Texas MD Anderson Cancer Center di Houston, rintracciò nel
recettore CTLA-4 dei
linfociti T (
Cytotoxic T-Lymphocyte Antigen 4) un ostacolo all’attività di queste
cellule, prevenendone il pieno attacco verso gli
invasori o le
cellule maligne. Negli anni ‘90 i
ricercatori dimostrarono che bloccando questo
recettore (con
anticorpi contro il
CTLA-4) le
cellule T scatenavano la loro risposta contro i
tumori nei topi, contrastandoli. Storia simile per un’altra
molecola espressa dalle
cellule T: il PD-1.
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Rivista "Science" |
Entrambi gli
anticorpi diretti contro queste molecole negli anni 2000 sono stati testati in
trial clinici, dando i primi incoraggianti
risultati, tanto che nel 2011 la
Food and Drug Administration ha approvato
l’anticorpo monoclonale ipilimumab (diretto contro il CTLA-4) per il trattamento del melanoma metastatico e risultati incoraggianti si sono avuti anche negli ultimi tempi per anticorpi contro PD-1 nel caso di tumori al rene, al polmone e al melanoma. E ancora positivi sono stati i risultati ottenuti quest’anno dalla combinazione dei due
anticorpi monoclonali per i pazienti con
melanoma.
L’immunoterapia contro il
cancro è stata scelta da
Science come
breakthrough dell’anno anche per un altro promettente approccio:
l’ingegnerizzazione delle
cellule T, al fine di renderle più aggressive nei confronti dei
tumori (la cosiddetta
chimeric antigen therapy, o
CAR). Una
terapia sperimentale che sta dando risultati incoraggianti nel campo dei
tumori del sangue. Ma il 2013 verrà ricordato anche per altri importanti
traguardi scientifici. Ecco la lista completa della top ten stilata da
Science allora.
La chirurgia molecolare con CRISPRSi dice
CRISPR (clustered regularly inter- spaced short palindromic repeats) ma si legge microchirurgia genetica. Si tratta infatti di una tecnica di
gene-editing che sfrutta un
meccanismo scoperto nei batteri ma che permette di manipolare, in modo mirato, i genomi di piante, animali e colture cellulari.
Il cervello trasparente con ClarityNel panorama scientifico del 2013 abbiamo conosciuto anche una
nuova tecnica di imaging, che ha permesso di rendere trasparente un organo come
cervello, facilitandone lo studio. Per il momento limitata a piccole quantità di tessuto (come quello corrispondente al cervello di un topo).
Staminali da embrioni clonatiUtilizzando la
tecnica analoga a quella usata per la clonazione della
pecora Dolly i ricercatori guidati da guidati da
Shoukhrat Mitalipov (tra gli
scienziati dell’anno secondo Nature)
sono riusciti a clonare degli embrioni umani e a utilizzarli come fonte di
cellule staminali, dopo anni di tentativi.
I mini-organiCome capire lo sviluppo, l’evoluzione di un
organo, e soprattutto le
malattie che lo colpiscono? Un approccio è riprodurre lo stesso organo in laboratorio, in scala, come hanno fatto i ricercatori dell’Istituto di
biotecnologie di Vienna (Imba) ricreando un
cervello in miniatura grazie alle cellule staminali.
L’origine dei raggi cosmiciDa dove vengono i
raggi cosmici? Quest’anno, dopo un secolo dalla loro scoperta, uno
studio ha mostrato che queste
particelle energetiche originano dall’onda d’urto generata dall’esplosione di una
supernova.
La fisiologia del sonnoPerché dormiamo? La ragione principale secondo i
neuroscienziati che hanno risposto alla domanda è che con il
sonno il
cervello si ripulisce. Come? Espandendo dei canali tra i
neuroni attraverso il cervello e aumentando il
flusso del liquido cerebro-spinale, come hanno mostrato alcuni studi condotti sui topi. Così anche i
metaboliti di scarto vengono allontanati.
Tutti i nostri microbiQuest’anno la ricerca ha anche fatto passi avanti nel comprendere in che modo i nostri numerosi inquilini – i
microbi che convivono con noi – contribuiscono al nostro stato di salute. Per esempio, degli scienziati hanno mostrato che alcune terapie per essere efficaci hanno bisogno dei batteri dell’intestino, visto che questi aiutano il sistema immunitario a rispondere al trattamento. O ancora, i ricercatori hanno scoperto come alcuni microrganismi rispetto ad altri migliorino il profilo metabolico nei topi obesi.
Il design dei vacciniQuest’anno i
ricercatori hanno anche dimostrato in che modo l’analisi strutturale delle
configurazioni proteiche, dei meccanismi di legame tra
anticorpi ai virus, e in generale delle molecole, può aiutare lo sviluppo di vaccini molto selettivi. Un caso è quello attualmente allo studio per il Virus respiratorio sinciziale umano.
La perovskite per le celle solariIl 2013 per Science va ricordato infine anche per le innovazioni in
campo tecnologico. In particolare per l’utilizzo dell’economica, facile da produrre,
perovskite, in grado di convertire più del 15% dell’energia della luce solare in energia elettrica. Sebbene non ancora efficiente come le
celle solari tradizionali al silicio le sue
performance continuano a migliorare.