Gli organi si possono curare prima di essere impiantati. Le macchine di perfusione allungano i tempi, aprono a terapie personalizzate e potrebbero portare a veri ospedali per organi. Ma la rivoluzione vera, dicono gli esperti, va ancora oltre: cellule riprogrammate e chimere animale-umano che potrebbero farci dire addio alla lista d’attesa.Per capire quanto sia lontano quel futuro – o quanto vicino – bisogna partire da dove siamo stati. Quando un chirurgo preleva un organo da un donatore, inizia una corsa contro il tempo che per decenni ha avuto regole semplici e spietate: freddo, velocità, precisione. Un cuore resiste circa quattro ore fuori dal corpo. Un rene arriva fino a 36. Nel mezzo, una borsa termica, del ghiaccio e un aereo. Questo era il trapianto, ma non lo è più, o almeno non solo. Wired Italia ha incontrato due dei protagonisti italiani di questa trasformazione: Lorenzo Piemonti, direttore del Diabetes Research Institute all’IRCCS San Raffaele di Milano e figura di riferimento europeo nel trapianto di isole pancreatiche, e Sergio Vesconi, responsabile scientifico di Fondazione Trapianti Onlus ed ex direttore del dipartimento di Emergenza dell'ospedale Niguarda. Quello che raccontano è un campo dove la logistica si fa biologia, la conservazione diventa terapia e il confine tra trapianto e medicina rigenerativa si dissolve ogni anno di più.​​​​​​​​​​​​​​​​Dalla borsa del ghiaccio alla macchina viventePer decenni il protocollo è rimasto pressoché invariato. Piemonti racconta che l'organo viene prima perfuso con una soluzione fredda che rallenta il metabolismo cellulare, poi confezionato in un box a tre livelli: un contenitore interno con la soluzione di conservazione, uno intermedio che sigilla tutto, e uno esterno isotermico con ghiaccio tra i 2 e gli 8 gradi Celsius. “Questo è lo standard nel mondo” aggiunge, sottolineando che si tratta di “un sistema rodato, ma con un limite fondamentale: è passivo”. L’organo così rischia infatti di deteriorarsi, e il chirurgo deve fare una corsa contro il tempo pur di non perderlo. Da una ventina d’anni, però, è arrivata una svolta: le macchine di perfusione ex situ, dispositivi che mantengono l’organo collegato a una pompa che fa circolare fluidi al suo interno come se fosse ancora nel corpo del donatore.“Questi sistemi continuano a far scorrere liquido attraverso l’organo – dice Vesconi –. Lavano via le scorie metaboliche e impediscono il collasso dei capillari più piccoli”. I tempi di conservazione si allungano drasticamente: giorni invece di ore. Ma il vantaggio più sottile è un altro. “Questa tecnologia apre una finestra che prima non esisteva – sottolinea infatti Piemonti –. Permette di trattare l’organo: somministrare farmaci anti-infiammatori, infondere cellule terapeutiche, intervenire chirurgicamente su parti danneggiate. Cose impossibili quando l’organo era semplicemente in una borsa di ghiaccio“.​​​​​​​​​​​​​​​​Donatori marginali al centro dell’innovazioneIl guadagno di tempo non è solo logistico. È, soprattutto, biologico e demografico. I donatori oggi sono sempre più anziani. “L’epoca in cui una parte rilevante dei donatori derivava da traumi stradali in soggetti giovani è progressivamente diminuita, per fortuna. Oggi la maggioranza dei donatori presenta un’età più avanzata e cause di morte prevalentemente cerebrovascolari, con un profilo clinico più complesso” afferma Vesconi, definendoli donatori marginali.Un tempo scartati quasi automaticamente, oggi grazie alle nuove tecnologie diventano recuperabili. “Mettendoli in una macchina di perfusione e studiando come funziona l’organo fuori dall’organismo, si può decidere se è trapiantabile o meno – spiega Vesconi –. Si è spostato un po’ in là il limite. Si fa un test su come si comporta l’organo stesso".La perfusione normotermica – cioè a temperatura corporea – è quella che consente la valutazione funzionale più raffinata: un rene in queste condizioni può produrre urina, un fegato produce bile. L’organo torna a lavorare, e i clinici possono osservarlo in tempo reale prima di decidere se impiantarlo. Un polmone con un lobo danneggiato da una contusione toracica, per esempio, è stato operato durante la perfusione – lobo rimosso, sutura, poi trapianto della parte funzionante – una procedura impossibile nella vecchia logistica.Il freddo stesso produce danni che la perfusione aiuta a evitare: “Le nostre cellule non sono fatte per stare al freddo. Quando poi le riscaldiamo, c’è quello che si chiama danno da ischemia-riperfusione: l’organo conservato al freddo è in condizioni ischemiche e quando gli arriva il sangue ne risente – spiega Vesconi –. Questi danni contribuiscono in maniera significativa al meccanismo del rigetto, perché un organo che ha subito un trauma innesca più facilmente una reazione infiammatoria".L’ospedale degli organiC’è un’idea che circola nei corridoi della trapiantologia più avanzata, accennata da entrambi gli esperti: quella di strutture centralizzate dedicate esclusivamente alla ricezione, cura e redistribuzione degli organi. Un ospedale degli organi, appunto.Vescovi guarda ai tentativi concreti fatti dagli Stati Uniti lanciando una specie di organ repair center. “Dopo il prelievo, permettono di mettere l’organo in perfusione per conservarlo, trattarlo e rimetterlo a disposizione – spiega Vescovi –. In Italia abbiamo già banche dei tessuti, ma i tessuti non richiedono perfusione: vengono conservati a freddo e distribuiti. Un centro per organi vivi che circolano in macchina è un’altra cosa, sia operativamente che concettualmente”.Piemonti è affascinato da questa idea ma cauto sui tempi: “Non sarebbe così strano immaginare un futuro in cui, invece di prelevare un organo danneggiato e trapiantarlo subito, lo si porta in un luogo dove viene guarito e poi reimpiantato. Ma sono campi complessi, difficili anche dal punto di vista del disegno sperimentale, perché non puoi fare su un organo destinato a un paziente quello che faresti in laboratorio”.I sistemi di perfusione portatili stanno però già spostando la catena logistica. “Per il cuore, ad esempio, si lavora già così – dice Vesconi –. Viene prelevato e inserito direttamente nella macchina di perfusione da trasporto. Anche durante il viaggio l’organo viene perfuso, valutato, mantenuto, e poi arriva nell’ospedale di destinazione senza i passaggi intermedi”.Oltre i trapianti: cellule, chimere e organi bioingegnerizzatiSe la perfusione rappresenta un’evoluzione raffinata del paradigma classico, quello che Piemonti descrive come il vero cambio di paradigma è più radicale. “La medicina d’avanguardia non ragiona più in termini di sostituzione di un organo, ma di una funzione – spiega l’esperto del San Raffaele –. Essa può essere ottenuta non necessariamente trapiantando tutto un organo, ma solo un tessuto, delle cellule, o rigenerando quelle che sono andate perse”.Il caso più avanzato e illustrativo è quello del pancreas. “Il trapianto di questo organo è un’operazione chirurgica complessa – racconta Piemonti –. Nel tempo si è capito che quello che serve è la sua capacità di produrre insulina che riguarda solo le isole di Langerhans, piccole cellule che ne rappresentano solo l’1% della massa. E allora perché non trapiantare solo quelle?”.Il trapianto di isole pancreatiche è oggi nello standard di cura di alcune forme severe di diabete in Europa e l’Italia è stata tra i pionieri. L’operazione chirurgica complessa si riduce a un’iniezione in anestesia locale nella vena porta: le cellule vengono infuse nel fegato, che diventa così un organo ibrido, una struttura che in natura non esiste, capace di produrre insulina come se fosse un pancreas. Ma anche questo non basta, perché dipende ancora dalla donazione. Ed è qui che entra la medicina rigenerativa nel senso più letterale: “Possiamo prendere una cellula del sangue o un fibroblasto della cute, riprogrammarla, farla tornare a uno stato embrionale e ridifferenziarla in quello che vogliamo – continua Piemonti –. Nelle cellule che producono insulina siamo già molto avanti: esistono i primi pazienti trapiantati con cellule ottenute in questa maniera, e che funzionano”.Sul fronte più speculativo ma scientificamente avanzato, Piemonti descrive la possibilità di creare organi umani all’interno di animali chimerici (maiali con un pancreas costruito a partire dalle stesse cellule del futuro ricevente). “In teoria, quell’organo potrebbe essere impiantato senza alcuna immunosoppressione”. Poi aggiunge: “Ma va considerata la sostenibilità economica e ci sono anche aspetti etici affatto irrilevanti, da chi per ragioni religiose non accetterebbe un organo suino, a chi ha obiezioni etiche sull’utilizzo degli animali”.AI, risorse umane e il collo di bottiglia del futuroSe la tecnologia avanza, l’implementazione ha i suoi freni. Il più sottovalutato, secondo Vesconi, non è economico ma umano. “Al di là del costo dell’innovazione stessa, il vero limite è la formazione del personale. Non è immediato poter avere professionisti che sanno gestire nuove macchine”. È qui che l’intelligenza artificiale può fare la differenza più concreta nel breve termine. “Grazie all’accumulo di esperienze consente di individuare sempre più con precisione qual è la modalità tecnica migliore – spiega Vesconi –. Gli studi controllati in questo campo sono difficili perché le situazioni sono sempre diverse, difficilmente riproducibili. Si accumula un’esperienza di laboratorio e poi clinica, e l’ai riesce a scrutare quelle esperienze e tradurle in indicazioni operative”.Un esempio? La soluzione di perfusione ottimale non è ancora stata definita con certezza. “È un po’ la ricetta dei cuochi, ciascuno ha i propri ingredienti", dice Vesconi. Sistemi di apprendimento automatico addestrati su migliaia di casi possono accelerare quella convergenza in modo che nessun trial clinico tradizionale riuscirebbe a fare. Sul fronte dell’Italia, la fotografia è quella di un paese presente ma non dominante. Gran parte dei sistemi in uso arrivano dagli Stati Uniti, Gran Bretagna, Olanda e Germania. La direzione resta comunque chiara e Piemonti la sintetizza così: “Il trasporto è un problema organizzativo che ha già la sua soluzione. Il passaggio quantico è che io riesca a riparare un organo, o che riesca a fare una rigenerazione dei tessuti direttamente in vivo”.La corsa contro il tempo non è finita. Si è solo spostata: dall’aeroporto al laboratorio, dalla borsa del ghiaccio alla macchina di perfusione, e – forse – dal corpo del donatore alle cellule del ricevente stesso.