Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

«Cosa fanno i topi di laboratorio quando tecnici e ricercatori tornano a casa?». Un giovane dottorando svizzero, Hanno Würbel, si pose questa domanda all’inizio degli anni Novanta. Le cavie sono animali notturni e, in un tipico laboratorio dove si pratica la sperimentazione animale, vivono in condizioni molto stressanti: gabbie trasparenti grandi come una scatola da scarpe, con un po’ d’acqua e granaglie, un giaciglio per dormire e nient’altro. Würbel decise quindi di registrare con una telecamera il comportamento notturno dei topolini. Per scoprire che le condizioni artificiali inducono nei roditori anomalie di comportamento molto simili a quelli tipiche dei pazienti dei vecchi ospedali psichiatrici: movimenti compulsivi, senza senso, ripetuti all’infinito. In altre parole, i topi di laboratorio mostravano un comportamento anormale. Di conseguenza, Würbel e i suoi colleghi facevano esperimenti su soggetti tanto alterati, da porre seriamente una questione: i dati che si ottengono su questi animali considerati come un modello del nostro organismo, hanno valore scientifico? «Oggi il topo è comunque uno strumento irrinunciabile per genetica, embriologia, immunologia, farmacologia, oncologia e la cardiologia, ma anche lo studio del comportamento» osserva Carlo Alberto Redi, docente di biologia dello sviluppo all’Università di Padova, che nel 1998 contribuì alla clonazione di Cumulina, il primo topo femmina clonato per trasferimento nucleare, la stessa tecnica che ha dato vita alla pecora Dolly. «è chiaro che il topo risponderà in modo diverso alla somministrazione di un farmaco rispetto all’uomo, ma ciò è un dettaglio del lavoro. Somministrando e facendo ricerca con quel farmaco sul topo comprenderemo i princìpi con cui potrà agire nell’uomo». Quella di Redi non è certo una voce fuori dal coro: la maggior parte della comunità scientifica è ben conscia che dopo più di un secolo di incroci selettivi, i topolini di laboratorio sono ormai diventati una specie a sé, del tutto incapace di competere in natura con i topi selvatici. Il biologo Joe Nadeau, commentando le scarse abilità dei suoi topolini, ha candidamente dichiarato alla rivista ”Nature” che «stiamo lavorando su una popolazione di animali fortemente ritardati», ma nessuno sembra voler mettere in discussione la sperimentazione sulle cavie. Anzi, la maggior parte degli scienziati ritiene che se il cane è il miglior amico dell’uomo, il Mus musculus, il topo di laboratorio, è certamente il miglior alleato. Uomini e topi, infatti, pur essendo separati da 75 milioni di anni di evoluzione, hanno in comune moltissimi tratti fondamentali nella fisiologia e nella genetica, al punto che il topo è diventato il modello animale più utilizzato per comprendere le malattie umane. «Basti pensare a un esempio clamoroso» osserva Redi: «L’atlante dei geni del cromosoma 21 umano, quello coinvolto nella trisomia 21 o sindrome di Down, completato nel topo da Andrea Ballabio della II Università di Napoli, porta 178 geni: è estremamente simile al 16° del topo dove si trovano 170 geni corrispondenti». Il risultato di Ballabio è un vanto della ricerca italiana, ma nell’ultimo secolo un’armata di topi nei laboratori di tutto il mondo ha contribuito a scrivere la storia della medicina, favorendo scoperte che hanno già portato a 17 premi Nobel. Ma all’interno della stessa comunità scientifica c’è anche chi mette in dubbio che la sperimentazione animale possa fornire risultati attendibili. Lo stress indotto dalla cattività può infatti abbassare le difese immunitarie, aumentando la suscettibilità delle cavie alle malattie infettive o ad alcuni tipi di tumore. Più che grandi risultati scientifici, è l’accusa, i topi di laboratorio sembrano fatti apposta per produrre grandi guadagni. Quando si tratta di cavie, non si può nascondere che ricerca e affari vadano a braccetto. Ogni anno, un numero compreso fra i 200 e i 300 milioni di piccoli roditori vengono allevati per la ricerca scientifica: topi, ratti e criceti rappresentano circa il 90% di tutti gli animali usati nella sperimentazione. Soltanto negli Stati Uniti, il giro d’affari si aggira intorno ai 200 milioni di dollari all’anno. La fetta più consistente della torta se la spartiscono la Charles River Laboratories, Harlan e Taconic. Un bel progresso da quando all’inizio del Novecento Abbie Lathrop trasformò il suo hobby in un business, vendendo gli animali allevati nella sua fattoria di Granby, nel Massachusetts, a William Ernest Castle, che li usava per verificare le leggi di Mendel nel suo laboratorio di Harvard, a Boston, negli Stati Uniti. Oggi l’impiego dei topi è molto più sofisticato: in Internet il Mouse knockout and Mutation database (http://research.bmn.com/mkmd) elenca più di 7500 mutanti destinati alla ricerca ed è possibile creare in laboratorio animali geneticamente programmati per ammalarsi di diabete, disordini neurologici come l’Alzheimer, vari tipi di cancro, fibrosi cistica, distrofie muscolari, osteoporosi e molte altre malattie umane. Dagli incroci selettivi si è passati alle tecnologie di ingegneria genetica, che da un ventennio permettono di attivare o disattivare a piacimento singoli geni, o modificare il Dna delle cavie inserendo geni di altre specie animali. In Italia sono circa 700 i centri autorizzati alla sperimentazione animale, e 233 quelli che ne hanno dichiarato l’effettivo uso al ministero della Salute. Nel 2000 sono stati 905.600 gli animali sacrificati alla ricerca dal nostro Paese; per il 95% si tratta di topi, ratti e altri piccoli roditori, che si allevani facilmente e si riprodursi in fretta: tre generazioni all’anno, per un totale di 250 discendenti. Un secolo di ricerche ha fatto del topo l’animale che forse conosciamo meglio. Lo scorso dicembre il Mouse Genome Sequencing Consortium, un consorzio internazionale di ricercatori, ha annunciato di aver completato la mappatura del genoma del topo. Gli scienziati, proprio come avevano fatto con il Dna dell’uomo, sono riusciti a mettere in fila, una dopo l’altra, i circa due milioni e mezzo di basi che formano la sequenza del Dna del roditore, individuando al suo interno la posizione dei circa 30 mila geni che lo costituiscono. ’Nature” ha dedicato alla scoperta la copertina, in cui viene simbolicamente raffigurato un topolino bianco composto da centinaia di volti umani. Per i genetisti, la sequenza cromosomica del topo equivale infatti a una stele di Rosetta per decifrare il funzionamento del Dna umano, grazie alle omologie fra le due sequenze e alla facilità con cui è oggi possibile manipolare il genoma del topo. «La mappatura del genoma umano ha un grande valore simbolico, ma per la scienza la mappa del topo è ancora più importante», assicura Edoardo Boncinelli, direttore della Scuola Internazionale di Studi Superiori Avanzati (SISSA) di Trieste, «perché certi esperimenti si possono fare solo sul topo, e quasi sempre quello che si trova sul topo poi si può applicare all’uomo». Secondo molti i 58 milioni di dollari per il progetto sono ben spesi: confrontando i due genomi sono già stati scoperti più di mille nuovi geni umani. Ma cos’è che fa di un topo un topo e di un uomo un uomo? «Le somiglianze apparenti sono molte, ma i punti in comune molti di meno, soprattutto nella genetica, dove l’interazione fra i geni è più importante delle similitudini fra singoli geni di specie diverse», avverte Gianni Tamino, biologo dell’Università di Padova, una delle voci più autorevoli a mettere in dubbio la necessità della ricerca sugli animali. Le differenze diventano più evidenti quando i ricercatori tentano di riprodurre nel topo una malattia umana. Ancora più eclatanti sono le difficoltà della terapia genica, che nonostante i parziali successi con l’immunodeficienza Scid (Severe Combined Immunodeficiency Disease) dopo 12 anni mostra ancora molte difficoltà quando si tenta di trasferire alle scimmie o all’uomo i successi ottenuti sui roditori. Per i tumori, la differenza più importante fra topi e uomini non sta tanto nella genetica, quanto nella diversa durata della vita. Oggi esistono però metodologie alternative alla sperimentazione animale: merito anche di direttive europee come la 86/609/EEC che impone l’utilizzo di metodi sostitutive alla sperimentazione animale ogni volta che siano disponibili. Non solo, secondo un’altra direttiva (76/768/EEC) dal 2013 non potranno più essere venduti in Europa cosmetici testati su animali. L’innovazione più importante per una drastica riduzione degli animali da laboratorio potrebbe presto venire proprio dall’Europa: al centro di Ricerca comune di Ispra (Varese), sono già stati sviluppati - in collaborazione con otto laboratori pubblici, la svizzera Novartis e la tedesca Dpc Biermann - sei nuovi test ”in vitro” (in provetta) su cellule del sangue umano per sperimentare nuove molecole di uso farmacologico. Questi nuovi test permettono di verificare come le cellule del nostro sistema immunitario, i leucociti, reagisono ad un campione di farmaco, rispecchiando perfettamente quello che accadrebbe nell’organismo del paziente. Non sono solo più etici, ma anche più efficienti e più economici: i tempi di validazione sono dimezzati e la sensibilità è dieci volte più alta di quanto si può vedere con le cavie. Testare un campione in vitro costa così meno di nove dollari contro i 140 necessari per quello fatto su una cavia. Tra qualche anno, dunque, potrebbe essere proprio lo stesso business a liberare i topi. Giancarlo Sturloni

GIANCARLO STURLONI MACCHINA DEL TEMPO