Quello che è fuori discussione è che oggi l’optogenetica è una di quelle branche della scienza che nell’immaginario collettivo sta ancora nella fase fantascientifica, tanto è rivoluzionario il suo approccio alla ricerca ed alla medicina.

Ma che cos’è? In due parole l’optogenetica è quella tecnologia che dà la possibilità di attivare o disattivare determinati neuroni o loro funzioni specifiche. E questo scopre nuovi orizzonti, in particolare nel trattamento del dolore cronico.

Una premessa: l’optogenetica oggi non è solo teoria ma è una realtà che ha dato risultati importanti nella sperimentazione sul modello animale, topi da laboratorio nello specifico. Al contempo, l’applicazione sperimentale sul modello umano non pare nemmeno troppo lontana, tant’è che negli Stati Uniti esistono già aziende specializzate pronte ad effettuare i test sull’uomo rivelando, come ad esempio la Circuit Therapeutics, di avere già la tecnologia necessaria per lavorare sugli interruttori neurali.

 La tecnica

Il meccanismo di azione dell’optogenetica è basato sulle opsine, molecole sensibili alla luce e che da essa possono essere attivate o inattivate. In particolare l’attenzione degli scienziati è rivolta alle rodopsine di canale, molecole in grado di far passare attraverso la membrana cellulare ioni carichi (sia positivi che negativi), e di conseguenza inviare un impulso o silenziare una funzione o un intero neurone.

Le opsine utilizzate nelle sperimentazioni sono tuttavia derivate dall’ingegnerizzazione di microrganismi (per ottenere classi di molecole altamente specifiche) ed inserite nell’organismo della cavia su cui si va a lavorare. Ovviamente sorge un problema, che gli scienziati che si occupano di optogenetica hanno risolto brillantemente, quello dell’inserimento di queste molecole in organismi diversi e forse, a breve, sull’uomo.

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Tralasciando la ‘produzione’ di topi transgenici opportunamente modificati per l’esperimento (sistema chiaramente non applicabile sull’uomo), sono stati parallelamente ingegnerizzati appositi virus in grado di inserire nel DNA della cellula interessata la sequenza che esprime poi l’opsina dedicata. Questo metodo, poco invasivo, è quello che presumibilmente verrà utilizzato col modello umano.

In questo modo è possibile inserire veri e propri interruttori molecolari nel sistema nervoso in grado di attivare o disattivare determinate funzioni, una su tutte la percezione del dolore.

 L’impianto

Alla fase scientifica segue ovviamente una fase tecnica, che si traduce nell’innesto di un sistema che emette frequenza luminosa adeguata per agire sulle opsine. Secondo i pionieri dell’optogenetica è possibile inserire questo tipo di tecnologia a livello delle innervazioni della colonna vertebrale, dando la possibilità, ad esempio, di ‘spegnere’ il dolore in determinate condizioni.

Tutto ciò, come anticipato, appare molto più adatto ad un film di fantascienza piuttosto che ad una qualsivoglia clinica dove si trattano dolori e patologie della colonna vertebrale. Ma bisogna guardarsi un po’ intorno e non è difficile comprendere che, strada facendo, tecnologie come la robotica o l’impiantistica ad altissima tecnologia (e l’optogenetica ne rappresenta un buon esempio) vanno nella direzione di sostituire gradualmente una buona parte della farmacologia.

Siamo di fronte ad un altro strumento potentissimo come tanti altri prodotti dall’uomo da cent’anni a questa parte e che, in un modo o nell’altro, cambierà il nostro modo di rapportarci con ciò che ci circonda. Pensiamo agli OGM piuttosto che agli smartphone, ai vaccini piuttosto che all’energia nucleare o alla plastica.

Ogni cosa che abbiamo prodotto, e l’optogenetica non sfuggirà a tale riflessione, è diventata a breve uno strumento a nostra disposizione. Uno strumento nelle nostre mani che, come ci insegna la storia, sono pericolose e parecchio.

Ma la domanda rimane la stessa, posta tante volte ed altrettante in futuro: Vale la pena? Vale la pena rischiare e stare a guardare come quello che produciamo cambierà le nostre vite o è meglio prendere atto delle nostre potenzialità spesso distruttive e rinunciare anche a guardare? E’ probabile che l’uomo, per natura, non metterà mai via la curiosità, che questa prevarrà sempre in ogni applicazione, in ogni idea, anche la più assurda ma, ad oggi, quella domanda risposta ancora non ce l’ha.

http://www.scientificamerican.com/article/revolutionary-neuroscience-technique-slated-for-human-clinical-trials/

Mauro Presciutti

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Sono laureato in Radiologia e Radioterapia ed in Biologia, mi occupo di agricoltura sostenibile e sono un attivista politico impegnato sui temi sociali, dei diritti, del lavoro e dell’ambiente. Credo che il futuro di questo paese passi dalla ricerca e dall’innovazione, credo anche che siamo ancora molto lontani da quel futuro.