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Benessere

Un’erba contro la malaria

15/01/2016  I premi Nobel 2015 per la Medicina e la Chimica assegnati a sei ricercatori, tre dei quali hanno lavorato a come riparare il Dna danneggiato. Alla ribalta rimedi contro malattie che fanno milioni di morti e nuove soluzioni per vincere il cancro.

Farmaci contro malattie infettive che fanno strage nei Paesi più poveri. Meccanismi biologici che riparano il Dna, la molecola che si trova in ogni nostra cellula e nella quale sta scritto il patrimonio genetico di tutti gli esseri viventi. Sono le due scoperte che hanno vinto il premio Nobel 2015, la prima per la Medicina, la seconda per la Chimica. Riconoscimenti che fanno riflettere. Molti credono che le malattie più terribili e diffuse siano cancro, ictus e infarto. Ma è così solo in Occidente. Nel Terzo Mondo è ancora la malaria a fare paura: in Africa uccide un bambino ogni 60 secondi, è presente in 97 Paesi, ne sono affetti tre miliardi di persone, 450 mila l’anno muoiono. Neppure i ricchi sono risparmiati: ogni mese mille turisti contraggono la malaria in luoghi di vacanza esotici. Il Nobel per la Medicina ha premiato la cinese Youyou Tu per la scoperta di un nuovo farmaco contro la malaria: l’artemisina.
La cosa insolita è che Youyou Tu proviene dalla medicina tradizionale cinese. Come formazione, è più una erborista che una farmacologa. Oggi ha 84 anni. Ne aveva 39 quando, nel 1972, scoprì il principio attivo in un’erba comunissima: l’artemisia. Passarono decenni prima che la medicina ufficiale ne riconoscesse le virtù terapeutiche, cosa che avvenne solo negli anni Novanta del secolo scorso. Dodicesima donna a ricevere il Nobel per la Medicina, Youyou Tu è anche un simbolo: ha scoperto un rimedio povero per un Paese povero, il regime di Mao l’ha perseguitata, con lei per la prima volta uno scienziato residente in Cina vince il Nobel, ha sempre lavorato lontana dalle multinazionali farmaceutiche.
Molto diversi sono gli altri due scienziati che divideranno con lei i 900 mila euro del premio. Sono il microbiologo irlandese emigrato negli Stati Uniti William C. Campbell, 85 anni, professore emerito alla Drew University di Madison (Wisconsin) e il giapponese Sathoshi Omura, 80 anni, professore emerito alla Kitasato University, 60 chilometri da Tokyo. Entrambi hanno scoperto farmaci, l’avermectina e l’ivermectina, efficaci nel combattere la cecità fluviale (o oncocercosi), la filariosi e altre infezioni parassitarie che complessivamente nel mondo colpiscono più di 300 milioni di persone. La cecità fluviale è una malattia infettiva causata da un verme filariforme parassita, l’Onchocerca volvulus, diffuso in Sud America e in Africa dalla puntura di un moscerino, così come la malaria è trasmessa dalla zanzara Anopheles. Tre milioni di persone hanno perso la vista per questa malattia che l’Organizzazione mondiale della sanità considera la seconda causa di cecità tra le patologie di origine infettiva (la prima rimane il tracoma). I vermi generati dalle uova trasmesse dalla puntura del moscerino sono sottilissimi – hanno un diametro di qualche decimo di millimetro – ma possono raggiungere il mezzo metro di lunghezza. L’avermectina, l’ivermectina e altri farmaci della stessa famiglia ora sintetizzati in laboratorio agiscono come potenti antielmintici uccidendo questi vermi con molecole che bloccano l’attività elettrica nei loro muscoli.
Dalla medicina pratica alla ricerca di base, quella che ha dato il Nobel per la chimica a Tomas Lindahl, Paul Modrich e Aziz Sancar. Indipendentemente l’uno dall’altro, questi tre biochimici hanno scoperto come riusciamo a mantenere intatto (o quasi) il nostro patrimonio genetico per tutto l’arco della vita correggendo gli errori che continuamente si verifi cano nella copiatura del Dna a causa di radiazioni, fumo di sigaretta, alimentazione, inquinanti, ma anche per il naturale processo di invecchiamento.
Tomas Lindahl è stato il pioniere di questi studi. Svedese, 77 anni, ha iniziato la sua carriera al Karolinska Institutet di Stoccolma e ha diretto nel Regno Unito l’Istituto di ricerca sul cancro intitolato a Francis Crick, uno degli scopritori della struttura a doppia elica del Dna. Lindahl partì, all’inizio degli anni Settanta del secolo scorso, da una semplice osservazione: quella del Dna è una molecola molto fragile, deboli radiazioni o un piccolo aumento di temperatura sono suffi cienti per danneggiarla. Ancora più fragile è l’Rna, la molecola cugina del Dna che di esso “copia” le parti utili per dirigere la costruzione delle centomila diverse proteine di cui siamo fatti.
Oltre alla fragilità di queste molecole, c’è un altro problema: ognuno di noi nasce dall’unione di due cellule, l’ovulo femminile e lo spermatozoo maschile, che nell’atto della fecondazione fondono il loro Dna contribuendo con 23 cromosomi ciascuno a formare il nostro patrimonio di 46 cromosomi. Dopo una settimana l’ovulo fecondato si è già moltiplicato in 128 cellule e la moltiplicazione continua fino ai circa centomila miliardi di cellule che costituiscono il nostro organismo. Le quali a loro volta continuamente si riproducono e muoiono. A ogni riproduzione il Dna della cellula deve essere ricopiato alla perfezione, cosa alquanto improbabile.
Poiché la frequenza degli errori di copiatura e dei danni dovuti a fattori esterni è stimabile in circa 200 all’ora, Lindahl concluse che se non esistessero meccanismi di correzione e riparazione del Dna la vita sarebbe impossibile e la Terra sarebbe deserta. Decise quindi di mettersi a studiare come il Dna rimane stabile malgrado tante copiature e aggressioni.
Possiamo paragonare la doppia elica del Dna a una scala a chiocciola con 3,2 miliardi di gradini ognuno dei quali corrisponde a un’informazione genetica ed è formato da particolari accoppiamenti di quattro molecole dette “basi”: adenina, timina, guanina e citosina. Lindahl scoprì che cosa succede quando uno scalino si rompe. La citosina può facilmente perdere un gruppo amminico e formare una base chiamata uracile (che si trova normalmente nell’Rna). L’uracile non può unirsi alla guanina e quindi lo scalino resta spezzato. Interviene allora un enzima, il glycolase, che scopre il danno e taglia via l’uracile; un’altra coppia di enzimi rimuove i resti difettosi e l’enzima polymerase completa il restauro dello scalino.
I raggi ultravioletti e il fumo di sigaretta causano un altro tipo di danno: strappano una delle due eliche. Aziz Sancar, nato in Turchia 69 anni fa e trasferitosi negli anni Settanta all’Università del Texas a Dallas e poi all’Università del North Carolina, ha scoperto che in questo caso l’enzima exinuclease rileva il danno, il polymerase lo rimedia con una specie di “toppa” e un altro enzima, il ligase, rimette a nuovo la parte danneggiata.
Quanto a Paul Modric, 69 anni, laurea a Stanford e cattedra alla Duke University, ha completato il lavoro dei colleghi tracciando la mappa, enzima per enzima, di tutta la “cassetta degli attrezzi” che – sotto la direzione di appositi geni – vengono impiegati per rimediare anomalie che possono verifi carsi nella copiatura del Dna o per agenti esterni.

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