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Appunti dalla Harvard Medical School

La mia relazione sulla fellowship più intensa della storia!

di Giulia Belardelli

Durante il mio stage come Science Writer Fellow alla Harvard Medical School ho avuto modo di approfondire alcune tematiche estremamente interessanti nei campi della medicina, della ricerca e della salute globale. Gli argomenti toccati – in linea con quanto segnalato da me e dal mio collega Luca dello Iacovo – sono stati i seguenti:

-   Autismo e disordini dello sviluppo;

-   Genetica dei tumori e medicina personalizzata;

-   eHealth e nuove tecnologie applicate alla salute;

-   Salute globale, con particolare riferimento all'Africa;

-   Alzheimer e malattie neurodegenerative;

-   Studio dell'olfatto e dell'aggressività in Drosophila.

L'Ufficio Comunicazione e Relazioni Internazionali, diretto da David Cameron, ha organizzato un denso programma di incontri e interviste con alcuni dei ricercatori più brillanti e attivi della Harvard Medical School e dei numerosi ospedali e centri di ricerca che fanno di Boston un luogo senza eguali al mondo. Nel corso di una settimana, insomma, ho avuto la fortuna di incontrare ben sedici ricercatori e visitare altrettanti laboratori: una full immersion ancora più ricca ed entusiasmante di quanto mi aspettassi all'inizio. Di qui la mia gratitudine verso la Armenise–Harvard Foundation e l'Unione Giornalisti Scientifici Italiani (UGIS): assegnandomi questo premio, mi hanno “regalato” una delle esperienze formative e professionali più intense della mia vita.

Per quanto riguarda l'autismo, abbiamo iniziato con un'intervista a Martha Herbert, neurologa pediatrica a capo del programma di ricerca TRANSCEND, con base al Massachusetts General Hospital di Boston. Il programma è unico nel suo genere poiché considera i disturbi dello spettro autistico (ASD) come dei disordini genetici dinamici innescati da una serie di fattori ambientali. L'idea di base è di integrare lo studio del cervello, del corpo e dei marcatori genetici per arrivare a una comprensione personalizzata dell'autismo. Questo approccio si estende alla diagnosi, alla ricerca e al trattamento, coprendo così i diversi aspetti della realtà dell'autismo. Martha Herbert ci ha dunque spiegato come in passato l'autismo venisse visto come un disordine che riguardava solo il cervello, mentre ora c'è una nuova enfasi sulla salute generale della persona (problemi al sistema immunitario, metabolismo e così via). Se da un lato il modello che ne risulta è più complesso, dall'altro rifiuta l'assunto per cui l'autismo sarebbe un disordine “incurabile e senza speranza”. In alcuni casi, infatti, una maggiore attenzione allo stato di salute globale dei pazienti si è tradotta in miglioramenti anche sostanziali. L'attività di ricerca, poi, ha lo scopo di individuare nuove correlazioni e minimizzare la sofferenza dei pazienti caso per caso.

Sempre sul fronte dell'autismo, l'incontro successivo è stato con Chris Walsh, direttore di un programma del Children's Hospital di Boston dedicato allo studio dei disordini cerebrali e dello sviluppo. Walsh, in particolare, ci ha illustrato i diversi progetti di ricerca sui disordini funzionali (autismo, epilessia, disabilità intellettuale) e su quelli strutturali (schizoencefalia, sindrome della doppia corteccia, displasia focale corticale, eterotopia, cisti interemisferica e agenesia del corpo calloso, lissencefalia, microcefalia, polimicrogiria, sindrome di Walker-Warburg, ipoplasia cerebellare). La sua ricerca è focalizzata soprattutto sull'identificazione delle mutazioni genetiche legate all'autismo e agli altri disturbi.

Di autismo (e non solo) abbiamo parlato anche con William Bosl, ricercatore del Children Hospital Informatics Program. Bosl ci ha parlato delle potenzialità della neuroinformatica, termine con cui si indica un mix di neurologia e psichiatria tradizionali potenziate con gli strumenti dell'informatica ai fini dell'identificazione di pattern indicatori di eventuali problemi o malattie mentali. Lo strumento di base del ricercatore è l'encefalogramma (EEG), una tecnologia relativamente antica il cui utilizzo è stato a lungo limitato dalla difficoltà di interpretazione dei segnali. Ora è emerso che i segnali elettrici provenienti dal cervello possono essere efficacemente analizzati secondo i principi della teoria del caos e dei sistemi complessi. La ricerca di Bosl e colleghi, dunque, si basa sull'utilizzo di algoritmi di apprendimento automatico per l'identificazione dei pattern che differenziano un cervello sano da uno con problemi. L'idea è di utilizzare questo binomio (tecnologia semplice ed economica + algoritmi sofisticati e complessi) non solo per la diagnosi precoce dell'autismo, ma anche come strumento di diagnosi delle malattie mentali nei paesi in via di sviluppo.

Dennis Wall, direttore della Computational Biology Initiative della HMS, ci ha offerto ancora un'altra prospettiva sull'autismo e sulle possibilità offerte dalle nuove tecnologie. Uno dei progetti più ambiziosi del suo laboratorio è Autworks, una piattaforma dedicata alla comprensione della complessità genetica dell'autismo. Il sito consente a tutti i ricercatori del mondo di investigare il “paesaggio genetico” dell'autismo e le sue connessioni con altri disordini. Allo stesso tempo Wall e colleghi sono impegnati anche nello sviluppo di un questionario capace di velocizzare la diagnosi. Il test, ancora in fase sperimentale, riduce da 93 a 7 le domande necessarie per diagnosticare l'autismo (oggi il modello ufficiale è l'ADI-R, Autism Diagnostic Inteview, che richiede alcune ore per la compilazione). Tramite Autworks e social network come Facebook, i ricercatori stanno invitando le famiglie con figli autistici a compilare il “7 questions test”, nell'obiettivo di validarne l'accuratezza il prima possibile. A sottolineare l'importanza della diagnosi precoce, infine, è stato Leonard Rappaport (professore di Pediatria del Children's Hospital). Secondo Rappaport, infatti, l'intervento tempestivo con terapie comportamentali rimane l'arma più efficace contro l'autismo.

Un altro tema centrale della mia settimana alla Harvard Medical School è stata la “personalized medicine”, come viene spesso definita la medicina del futuro. A tal proposito abbiamo incontrato Raju Kucherlapati, uno dei principali fautori dell'Atlante Genomico del Cancro (Cancer Genome Atlas) e membro della Commissione di Bioetica del presidente Barack Obama. Attraverso una serie di esempi, Kucherlapati ci ha spiegato i tre principi della medicina personalizzata: 1) essere nelle condizioni di fare delle diagnosi estremamente accurate; 2) poter utilizzare queste informazioni per determinare la prognosi del paziente; 3) utilizzare queste informazioni per prendere le decisioni terapeutiche più efficaci per quel paziente. Oggi le potenzialità di questo approccio si vedono soprattutto nel trattamento di alcuni tipi di cancro al polmone e alle ovaie, dove l'identificazione dei geni coinvolti nello sviluppo del tumore ha permesso, in alcuni casi, di procedere con terapie personalizzate. In prospettiva, la speranza è di arrivare a un punto in cui sarà possibile fare test genetici a ogni persona, così da poter determinare eventuali problemi e stabilire i trattamenti e le dosi più indicate per ognuno in base al suo Dna.

Steven McCarroll, professore di Genetica della HMS, ci ha parlato di un nuovo approccio al sequenziamento del genoma, ossia l'osservazione di pattern a livello di popolazione. Il suo laboratorio ha sviluppato un algoritmo chiamato GENOME STRIP per l'estrapolazione di singoli dati dall'analisi simultanea di decine e decine di genomi. Secondo McCarroll e colleghi, infatti, sequenziando il genoma a livello di popolazione è possibile imparare moltissimo senza il bisogno di sequenze estremamente dettagliate.

Uno che il sequenziamento del genoma l'ha già fatto è John Halamka, Chief Information Officer della Harvard Medical School. Halamka, infatti, ha partecipato insieme ad altre 9 persone al Genome Project, facendosi sequenziare l'intero genoma. Oltre che di questa esperienza, Halamka ci ha parlato dell'importanza degli Electronic Health Records (EHR) e dell'Health Information Exchange (HIE), i due passaggi necessari per digitalizzare il sistema sanitario e renderlo così più efficiente ed economico. Insieme abbiamo anche affrontato la questione della privacy e di come trarre i massimi benefici dalla salute elettronica. L'intervista è proseguita con una panoramica sui tablet, gli home-care devices e i software più utili per l'empowerment del paziente.

L'incontro con Anne Becker, vicepresidente del Dipartimento di Salute Globale e Medicina Sociale della HMS, è stato molto interessante per avere un quadro dei risultati, degli obiettivi e delle sfide della Global Health. Beckher ci ha parlato della sua esperienza nella Haiti del post-terremoto e di come le condizioni mediche e sanitarie sull'isola fossero critiche già da prima. Abbiamo affrontato la questione dei prezzi dei medicinali, della formazione del personale e della distribuzione delle risorse, partendo dalla considerazione che un modello sanitario più efficace e “cost-effective” è non solo possibile, ma anche necessario. Becker ha condiviso con noi anche i risultati di un suo recente studio sugli effetti dell'esposizione mediatica indiretta sulle adolescenti delle isole Fiji. La tesi – messa alla prova sulla popolazione delle Fiji poiché spuria di televisione fino agli anni Novanta – è che la TV contribuisca all'aumento dei disordini alimentari anche quando a guardarla non è la teenager stessa, ma la sua rete di amici e conoscenti.

Con David Knipe, professore di Microbiologia e Genetica Molecolare alla Harvad Medical School, abbiamo parlato di un vaccino sperimentale che potrebbe ridurre notevolmente la diffusione dell'AIDS tra le donne africane. Si tratta di un vaccino contro il virus herpes simplex, i cui ceppi in Africa sono molto più virulenti che negli Stati Uniti. Poiché l'herpes genitale rende le donne molto più vulnerabili all'HIV, il vaccino avrebbe un duplice beneficio. Knipe gli ha dedicato gli ultimi vent'anni della sua attività; a breve il preparato dovrebbe passare nelle mani di una company che avrà il compito di procedere con i trial clinici.

Come ho accennato in precedenza, l'Alzheimer è stato un altro grande tema della settimana. Lo abbiamo affrontato dal punto di vista di tre esperti della HMS: Mel Feany (professoressa di Patologia), Brad Dickerson (professore di Neurologia) e Michael Wolfe (professore di Neurologia ma chimico di formazione). Nel laboratorio di Feany si studiano le malattie neurodegenerative (soprattutto Alzheimer e Parkinson) utilizzando come modello il moscerino da frutta. La ricerca di Dickerson, invece, è focalizzata sullo studio delle relazioni tra l'anatomia del cervello, la fisiologia e il comportamento sia nelle persone sane che nei pazienti con malattie neurodegenerative. Il ricercatore ci ha mostrato quali sono le aree del cervello il cui restringimento è di solito legato alla comparsa dell'Alzheimer. Poiché sembra esserci una correlazione tra le dimensioni di determinate aree cerebrali e le probabilità di sviluppare la malattia, Dickerson sta lavorando a un metodo per la diagnosi precoce ed – eventualmente – il trattamento preventivo. Visitando il laboratorio di Micheal Wolfe, infine, abbiamo avuto modo di conoscere le ultime scoperte sulle basi molecolari dell'Alzheimer e le strategie terapeutiche cui queste scoperte potrebbero portare.

Edward Kravitz e Bob Datta (entrambi del Dipartimento di Neurobiologia della HMS) ci hanno fatto affacciare sull'affascinante mondo di Drosophila, illustrandoci le più recenti scoperte fatte nei rispettivi laboratori. Datta ha sviluppato un metodo ottico per studiare i circuiti neurali lungo cui i ferormoni di Drosophila generano i comportamenti sessuali innati. Parallelamente, il ricercatore ha usato questo nuovo strumento laser per scandagliare il senso dell'olfatto nei moscerini da frutta, arrivando a creare una specie di mappa dei neuroni olfattivi. La ricerca di Kravitz, invece, è focalizzata sullo studio dell'aggressività. Sorprendentemente, infatti, i moscerini combattono tra loro in molti modi diversi, in una scala che va dalle scaramucce a qualcosa di molto simile alla box. Kravitz e colleghi stanno cercando di costruire delle mappe neurali del circuito di “decision-making” a partire dalla modificazione di due geni geni fondamentali per il combattimento e il corteggiamento (fruitless e transformer).

Altri due incontri estremamente interessanti sono stati quelli con Chiara Manzini, ricercatrice presso il Children's Hospital di Boston, e con la redazione di Scienze, Salute e Ambiente del Boston Globe. Chiara Manzini è la fondatrice del programma estivo di ricerca della Giovanni Armenise – Harvard Foundation. La borsa di studio, offerta agli studenti italiani di medicina, ha la durata di due mesi e si basa sulla presentazione di un progetto di ricerca e lettere di referenza. Al Boston Globe, invece, abbiamo incontrato Gideon Gil, l'editor che si occupa di scienze e salute sia per il quotidiano cartaceo che per l'online. Dopo aver assistito alla riunione di redazione del mattino, abbiamo discusso con Gil delle nuove prospettive offerte dai social media e delle intenzioni editoriali del Globe per quanto riguarda l'online.

Per Giovanni Armenise - Harvard Foundation e UGIS, Unione Giornalisti Scientifici Italiani