Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

«Ciò che solo dieci anni fa suonava come un argomento di discussione teorica piuttosto stravagante oggi è a portata di mano», ha dichiarato Carl Maggiore, il ricercatore americano che, assieme al collega Michael Holzscheiter, sta cercando di mettere l’antimateria a servizio della lotta contro il cancro. I due ricercatori hanno fondato a Newport Beach, in California, la Pbar Medical, una start-up dedicata alla sperimentazione di nuove tecnologie radiologiche, sono convinti che si possano bombardare e distruggere le cellule cancerose con potentissimi flussi di antiprotoni. La fisica delle particelle ha bisogno di grandi mezzi e per testare le proprie intuizioni Maggiore e Holzscheiter hanno raggiunto Michael Doser al Cern di Ginevra, la sola struttura al mondo attualmente dotata di una struttura come il Leir (Low Energy Ion Ring) ovvero un ”deceleratore di antiprotoni”, un’apparecchio in grado di produrre antiprotoni a bassa energia sufficientemente ”lenti” da essere utilizzati nelle sperimentazioni dei due ricercatori americani. Ma cos’è esattamente l’antimateria e come può questa venire utilizzata a fini terapeutici contro il cancro? Semplificando, l’antimateria è la versione speculare, ma in ”negativo”, della materia. A ogni particella costitutiva della materia (nell’atomo, elettrone e protone) corrisponde un’antiparticella, della stessa massa ma di carica elettrica contraria: se nella materia l’elettrone ha carica negativa, nell’antimateria ce l’ha positiva. «Non conosciamo ancora la struttura intima né della materia né dell’antimateria», conferma Alberto Rotondi, docente di fisica sperimentale all’Università di Pavia e capo del team italiano di Athena (un progetto internazionale che ha portato alla creazione, proprio al Cern, dei primi antiatomi di idrogeno), «ma sappiamo che quando esse s’incontrano si annichilano, trasformandosi in energia». In altre parole, l’antimateria non sopporta di incontrare la materia. Per questo quando un antiprotone incontra un protone avviene un’esplosione che annulla entrambi, con grande produzione di energia. Proprio questo finimondo subatomico consentirebbe di distruggere in maniera estremamente efficace il DNA delle cellule cancerose in modo che non possano più riprodursi e moltiplicarsi. In pratica è lo stesso principio attraverso il quale agisce anche la tradizionale terapia a raggi X, ma mentre questa perde una grande quantità di energia prima di aver raggiunto il suo bersaglio, causando il danneggiamento di cellule e organi sani che incontra nel suo cammino, i fasci di antiprotoni vanno dritti alla meta e solo una volta che hanno raggiunto il tumore scatenano il microinferno. anche vero che negli ultimi vent’anni le radioterapie contro i tumori hanno già fatto passi da gigante. Ormai non si utilizzano più solo i normali raggi X, ma anche raggi gamma e fasci di protoni, come nell’adroterapia che si pratica già da parecchi anni in una ventina di centri specializzati nel mondo, nelle vicinanze di istituti di fisica che dispongono di acceleratori di particelle necessari per produrre l’antimateria che non è presente in natura. «Siamo ancora lontani dallo sperimentare sull’uomo una terapia ad antimateria», avverte Maggiore, «ma quello che è interessante di questa nuova tecnologia è che mentre la normale radioterapia a raggi X agisce in modo indiscriminato, i fasci di antiprotoni (le particelle che costituiscono il nucleo dell’atomo) concentrano invece la loro attività distruttrice solo lì dove è richiesta con pochi decimi di millimetro di errore, risparmiando così le cellule sane». Un dettaglio che renderebbe il trattamento con antimateria provvidenziale soprattutto quando il tumore si trova in zone particolarmente fragili e sensibili, come i tumori dell’encefalo localizzati alla base del cranio o i melanomi che colpiscono gli occhi. «L’antiprotone risulterebbe ancora più efficace di un protone», prosegue Maggiore, «perché mentre un protone finisce semplicemente la sua corsa una volta raggiunto il bersaglio, un antiprotone, incontrando la materia, si annichila in energia pura, distruggendo per ionizzazione le cellule cancerose». «Circondando il paziente con una serie di sensori, questo consentirebbe di localizzare con estrema precisione dove arriva il fascio di antiprotoni, secondo lo stesso principio della Pet (tomografia a positroni), fino a far coincidere perfettamente il punto di ionizzazione con il tumore». I due ricercatori mantengono il massimo riserbo sui risultati definitivi: «Le modificazioni genetiche che potrebbe scatenare una terapia a base di antiprotoni sono ancora imprevedibili» ammette Holzscheiter. Per il momento i due ricercatori continuano a bombardare con milioni di antiprotoni dei campioni di cellule di criceto, sospese all’interno di un gel per simulare la struttura dei tessuti umani. «Anche se i primi risultati si rivelassero soddisfacenti», spiega Rotondi, «il vero problema è che produrre antiprotoni oggi ha costi altissimi: bisognerebbe costruire acceleratori per la radioterapia con fasci intensi di antimateria (che producano centinaia di milioni di particelle al secondo) per investimenti di milioni di euro». «Quello che comunque non dovrebbe più passare inosservato» sottolinea Rotondi «anche agli occhi del profano, è che la fisica nucleare, a lungo demonizzata per le sue applicazioni in campo militare, non solo ormai è insostituibile nella diagnostica medica, ma sta diventando sempre più importante anche a fini terapeutici. Con o senza antiprotoni». Arianna Dagnino

ARIANNA DAGNINO