Cinquantamila.it La storia raccontata da Giorgio Dell'Arti

Andrea Califano fa parte di quella comunità di circa quattromila scienziati italiani che lavorano in università e istituti di ricerca in America. A differenza di un percorso tradizionale ha usato porte girevoli, possibili negli Usa, passando dall’università all’industria e viceversa: Mit, Ibm, Columbia, Darwin Health e adesso all’istituto Biohub di Mark Zuckerberg e della moglie, Priscilla Chan. Tutto con un filo conduttore: pensare e proporre un approccio multidisciplinare alla ricerca per combattere il cancro, sulla scia di pionieri del settore come Craig Venter o Eric Lander. Dati, ricerca teorica e sperimentazione fanno parte di uno stesso modello. Il prof Califano, già direttore e fondatore del dipartimento di Biologia dei sistemi alla Columbia University, è uno dei pionieri di questo approccio e ha pubblicato giorni fa con altri scienziati un articolo su Nature Genetics, anticipato su queste pagine, che propone un nuovo paradigma per sconfiggere il cancro.
Dove è nato?
«A Napoli, nella clinica Mediterranea di Mergellina».
Parente del cantante?
«No, anche se me lo chiedono tutti. In famiglia la passione è sempre stata per le materie scientifiche: una dozzina, inclusi mio padre e mio nonno, erano professori universitari. E quasi tutti in medicina, tranne mio padre, Salvatore che era chimico fisico».
E suo nonno?
«Mio nonno Luigi era preside della facoltà di Patologia Generale alla Federico II di Napoli. C’è un padiglione dedicato a lui. Per me resta un modello anche se, come mio padre, cattedratico di Fisica, ho scelto il suo campo, studiando ad Arcetri».
Oggi fa ricerca sul cancro: è normale? Quanto conta l’approccio interdisciplinare?
«Il mondo sta cambiando. Gli esperimenti biologici generano una quantità di dati impossibile da analizzare con i metodi tradizionali. Oggi, dopo una trentina d’anni di studio, con i modelli di intelligenza artificiale, con la robotica avanzata, abbiamo modelli che predicono il risultato di un esperimento con il 70-80% di accuratezza. E si aprono porte che non pensavamo di superare anche soltanto cinque anni fa. Dunque sì, è normale».
Come arriva a lavorare al Progetto genoma?
«Ero alla Ibm, primi anni Novanta; si lavorava alla decodificazione dei tre miliardi di lettere che compongono il genoma umano sul modello a doppia elica del Dna scoperto da James Watson e Francis Crick. Era il libretto di istruzioni che consentiva di capire come la cellula regola i geni per creare una certa funzione nell’organismo umano. Per esempio per trasformare una cellula normale in una cellula tumorale».
Come ha intrapreso il suo viaggio?
«Facendo fisica a Firenze ho sviluppato contatti con Maurizio Arienzo alla Ibm e Tommaso Toffoli al Mit che studiava meccanica computazionale. Ho scritto chiedendo se potevo continuare i miei studi con loro. Con mia sorpresa entrambi mi hanno fatto un’offerta».
Perché ha preferito il Mit alla Ibm?
«Perché da Firenze, dove sono cresciuto, mi ero fatto l’Idea che il Lab Ibm di Yorktown fosse in mezzo al nulla mentre il Mit era a Boston. Avevo 24 anni, appena sposato: ho scelto Boston e l’università che mi sembrava, con la mentalità italiana, anche più prestigiosa».
Senza concorso?
«Sì, perché Toffoli come in tutte le università americane aveva la latitudine per assumere chi gli sembrava idoneo. Questa differenza con l’Italia è fondamentale per aiutare la creatività e i giovani. Per questo non sono mai più tornato. Troppa rigidità».
Continui, siamo ancora alla fisica...
«Al Mit seguo Marvin Minsky, che studiava applicazioni di AI alla visione robotica e l’Ibm lavorava allo stesso tema. A quel punto ho capito due cose: che l’Ibm aveva più risorse e laboratori rispetto all’università e che potevo vivere a New York e lavorare a Yorktown. Così ho cominciato a studiare la visione robotica con l’Ibm».
Benissimo, ma dalla visione robotica al trattamento del cancro, ci vuole un bel salto...
«Sicuramente, torniamo a un approccio multidisciplinare a tappe. Alla Ibm ho cominciato a studiare il genoma, perché gli algoritmi di visione robotica sembravano fatti apposta per la decodificazione dei geni. Poi mi sono reso conto che anche in un’azienda con grandi orizzonti ci sono limiti: quando ho chiesto un laboratorio sperimentale, me lo hanno negato per problemi di sicurezza. Così sono tornato all’università».
Un classico esempio di porte girevoli...
«In effetti sì, sono passato dall’Ibm alla facoltà di medicina della Columbia per fare ricerca su biochimica computazionale. Applicavo metodi quantitativi e analitici della fisica alla ricerca biologica e ho convito il preside della facoltà di medicina a creare un nuovo dipartimento di Biologia dei sistemi».
Cosa vuol dire Biologia dei sistemi?
«È una combinazione che utilizza supercomputer e robotica per predire i risultati di esperimenti biologici condotti in laboratorio».
Arriviamo ai tumori e allo studio del cancro. Un altro triplo salto mortale?
«Fino a un certo punto, perché quando si può predire il risultato di un esperimento si può anche predire l’effetto di un farmaco su una cellula tumorale».
Siamo così all’articolo su «Nature»: identificate popolazioni finite di cellule cancerogene controllate dagli stessi geni che avete chiamato Master Regulators, cosa sono?
«Sono una cabina di regia del cancro, un concetto che abbiamo introdotto con Antonio Iavarone alla Columbia University in uno studio sul glioblastoma pubblicato su Nature nel 2010. L’innovazione degli ultimi mesi è che di cabine di regia in un tumore ce ne sono più di una, ma in numero limitato e identiche come struttura in tutti i pazienti».
Questo a cosa ci porta?
«A identificare cabine di regia, ciascuna con una dozzina di master regulators per ogni popolazione di cellule tumorali. Sono quelli i talloni d’Achille da colpire con farmaci per neutralizzare l’intera struttura cancerogena. Lo studio è sperimentale e ci vorranno anni per arrivare a una vera soluzione. Per il cancro al pancreas abbiamo identificato sei popolazioni di cellule distinte in ogni paziente, ciascuna popolazione è controllata da una cabina di regia coi suoi master regulators. Ci sono già farmaci che possono neutralizzare tutte e sei le cabine di regina e sopraffare il cancro, purché siano usati insieme e si colpiscano tutte e sei, altrimenti il tumore può rigenerarsi».
Adesso lavora a uno dei tre istituti fondati da Mark Zuckerberg. Come mai?
«La sfida era troppo interessante, l’immunologia di cui si occupa il mio centro, il BioHub di New York, è una componente fondamentale della lotta ai tumori, e non solo ai tumori, ma a malattie che vanno dall’autoimmunità all’invecchiamento. Decifrando i meccanismi dell’immunologia speriamo non solo di poter vivere più a lungo ma soprattutto meglio».
Quanto ha investito Zuckerberg?
«L’impegno iniziale fu di 250 milioni per dieci anni. Il progetto coinvolge anche tre università – Yale, Rockefeller e Columbia. Abbiamo una sessantina di ricercatori, ma dobbiamo arrivare intorno ai settanta. Il lavoro è interessantissimo».
Nonno Luigi approverebbe?
«Credo proprio di sì, perché è vero che se n’è andato da molti anni, ma da lassù avrà seguito sia i progressi di un approccio interdisciplinare alla medicina sia i vantaggi che possiamo avere oggi grazie all’intelligenza artificiale. Allora non lo sapeva, ma sono certo che lo immaginava».

MARIO PLATERO