Un secolo fa, il trapianto di organi sembrava un'operazione così miracolosa che le prospettive per la sua introduzione in medicina furono discusse principalmente dagli scrittori di fantascienza. Oggi nel mondo vengono eseguite oltre centomila operazioni di trapianto ogni anno, dai trapianti di rene di routine a trapianti di cuore unici. Ma i veri miracoli sembrano ancora venire.
IL MISTERO DEL PROFESSORE DOWELL
Uno dei romanzi più ristampati dello scrittore di fantascienza sovietico Alexander Belyaev è La testa del professor Dowell, ma pochi sanno che è stato preceduto da una storia con lo stesso nome. Quando la storia fu pubblicata per la prima volta nel 1925, lo scrittore le fornì una breve introduzione, in cui parlava delle sue realizzazioni contemporanee nel campo dei trapianti: “È possibile ravvivare e prolungare l'attività di un cuore tagliato da un cadavere fresco? Gli esperimenti per rivitalizzare il cuore hanno già vent'anni e hanno portato a risultati favorevoli. Diversi scienziati hanno lavorato per risolvere questo problema: Gaskell ed Eswald, Ashov e Tavara, in America - Kerel e altri.
Di particolare interesse qui è il cognome - "Kerel". Stiamo parlando del chirurgo francese Alexis Carrel, che fu il prototipo di Dowell e che nel 1912 ricevette il premio Nobel per "il lavoro sulla sutura vascolare e il trapianto di vasi sanguigni e organi". Il successo generalmente riconosciuto delle operazioni di Carrel, su cui la stampa ha scritto molto, potrebbe servire da impulso per l'immaginazione di Belyaev, anche se nella sua introduzione lo scrittore si sbagliava: Carrel ha lavorato in America e in Francia. Il trapianto ha continuato a essere al centro dell'attenzione letteraria di fantascienza quasi fino ai primi anni '30. Qui basti ricordare il romanzo "Amphibian Man" (1928) su un giovane con branchie di squalo e la storia "Go-go" (1930) su un elefante con un cervello umano. Tuttavia, poi l'interesse svanì, perché, come sembrava a Belyaev, non c'erano nuove scoperte rivoluzionarie. Fantastico aveva torto.
CAMPANATORI ANATOMICI
I compiti che gli specialisti dei trapianti si prefissavano erano talmente in anticipo sui tempi che non corrispondevano alle tecnologie esistenti. Per questo motivo, solo in casi isolati sono riusciti a raggiungere il successo. Prendi il trapianto di testa di cui ha scritto Belyaev.
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Il primo esperimento di questo tipo fu condotto il 21 maggio 1908 dall'americano Charles Guthrie. Prese due cani e collegò i loro sistemi circolatori in modo che il sangue del primo cane passasse attraverso la testa del secondo; poi staccò la testa del secondo cane e la cucì alla base del collo del primo cane. La testa cucita ha vissuto solo pochi minuti, dimostrando i riflessi più semplici, ma soprattutto, Guthrie ha dimostrato la possibilità principale di un'operazione del genere, che ha ispirato i suoi seguaci.
Tuttavia, ci è voluto mezzo secolo per portare il suo lavoro a un risultato accettabile. Il biologo sovietico Vladimir Petrovich Demikhov, che aveva anche un'istruzione tecnica, affrontò il compito. Inizia molto presto la sua carriera scientifica: nel 1937, al terzo anno, progetta un cuore artificiale e lo impianta in un cane sperimentale. Nove anni dopo, Demikhov riuscì a impiantare un secondo cuore su un altro cane, cambiando il sistema circolatorio naturale, e presto fu in grado di trapiantare completamente il complesso cardiopolmonare, che divenne una vera sensazione nella chirurgia mondiale. Sfortunatamente, in Unione Sovietica, le operazioni uniche di Demikhov erano scettiche e fu costretto a cambiare il suo posto di lavoro.
Vladimir Demikhov condusse il suo esperimento più famoso in un laboratorio situato nel seminterrato dello Sklifosovsky Institute for Emergency Medicine: nel 1955, per la prima volta nella storia, trapiantò con successo la testa di un cucciolo (con arti anteriori, polmoni ed esofago) sul corpo di un cane adulto. Successivamente, entro dieci anni, Demikhov ha ripetuto questa operazione venti volte; una delle sue "chimere anatomiche" è vissuta per un mese intero, hanno persino realizzato un documentario a colori su di lei, che ha praticamente scioccato il pubblico.
Grazie al lavoro di Demikhov, il trapianto ha fatto un grande passo avanti. Ad esempio, il chirurgo sudafricano Christian Barnard, che ha eseguito il primo trapianto di cuore umano con successo nel 1967, ha chiamato Demikhov il suo insegnante, e il professor Robert White, che nel 1970 ha trapiantato la testa di una scimmia da un corpo all'altro, nei suoi rapporti ha indicato direttamente esperienze del predecessore sovietico.
CANAVER SPERIMENTALE
Nonostante le enormi aspettative, il trapianto è incappato nel problema del rigetto degli organi del donatore da parte del sistema immunitario del ricevente (cioè il paziente a cui è stato trapiantato l'organo) e per molto tempo gli scienziati non sono stati in grado di determinare cosa determina il tasso di rigetto. Si è scoperto che la compatibilità è determinata dalla vicinanza genetica, quindi i migliori donatori sono i parenti più stretti.
Il sistema immunitario è stato soppresso con successo con la ciclosporina, un potente farmaco scoperto nel 1972. Ma se parliamo di trapianto di testa, è necessario risolvere un altro problema importante: il ricongiungimento del midollo spinale, senza il quale, al posto di una nuova persona “chimerica”, si otterrà un paralitico “chimerico”.
Attualmente, il problema viene risolto utilizzando fusogeni, sostanze che promuovono la riunificazione dei legami tra le cellule, come, ad esempio, il polietilenglicole e il chitosano. Nel 2014, i ricercatori tedeschi hanno dimostrato l'efficacia del polietilenglicole (PEG): i ratti paralizzati dalla separazione chirurgica del midollo spinale hanno ripristinato l'attività locomotoria entro un mese.
Il successo del PEG ha spinto il chirurgo italiano Sergio Canavero nel 2015 a dichiarare che l'attuale livello di medicina è sufficiente per effettuare un trapianto di testa umana. Sebbene nel mondo scientifico la sua dichiarazione sia stata presa con scetticismo, si sta muovendo costantemente verso il suo obiettivo.
Prima di tutto, insieme a un gruppo di scienziati sudcoreani, ha riprodotto un esperimento per ripristinare il midollo spinale in topi sperimentali utilizzando PEG. Il passo successivo è stato l'uso della cosiddetta soluzione PEG "Texas", a cui sono stati aggiunti nanoribbons di grafene elettricamente conduttivi, che servono a supportare la crescita dei neuroni nella giusta direzione. A causa di ciò, il processo di rigenerazione del midollo spinale è stato notevolmente accelerato: nei ratti sperimentali con una colonna vertebrale danneggiata, il pieno recupero di tutte le funzioni ha richiesto due settimane, in un cane adulto - tre settimane.
Nel settembre 2016, Sergio Canavero ha annunciato di aver eseguito con successo un trapianto di testa su una scimmia. Nell'esperimento, è stato assistito da scienziati cinesi. Questa volta non è stata eseguita la fusione del midollo spinale: il gruppo ha praticato procedure tecniche per cucire i vasi. Per prevenire la morte delle cellule cerebrali, la testa è stata raffreddata a 15 ° C. La "Chimera Anatomica", composta da due scimmie, visse venti ore e fu addormentata.
L'italiano ha programmato il principale intervento di trapianto di testa umana per dicembre 2017. Il suo paziente sarà un programmatore russo di trent'anni Valery Spiridonov, che soffre di una malattia genetica incurabile: l'atrofia muscolare spinale. L'operazione si svolgerà probabilmente in una delle principali cliniche vietnamite e richiederà, secondo i calcoli, circa trentasei ore.
Molti stimabili scienziati coinvolti nel trapianto o nella riabilitazione del midollo spinale si sono decisamente allontanati da Sergio Canavero e lo definiscono un "avventuriero". Credono che l'esperimento con il trapianto della testa di Spiridonov su un corpo donatore fallirà inevitabilmente, il che influirà negativamente sulla reputazione.
E se l'italiano avesse successo? Quindi la sua tecnologia attirerà enormi investimenti, perché può essere utilizzata per curare molte persone parzialmente o completamente paralizzate. È vero, la questione dei corpi dei donatori verrà fuori nettamente, ma questa è un'altra storia.
Anton Pervushin
