Il Nobel per la medicina, una questione di tatto

Una brezza gentile sul viso, l’energia di una stretta di mano, il dolore per l’urto con un mobile: in tutti questi casi delle forze meccaniche vengono tradotte in segnali per il cervello, ed è così che diamo un senso al mondo esterno e impariamo ad evitare ciò che può danneggiare il corpo. A fare luce sui meccanismi cellulari di questa “traduzione”, indispensabile per vivere, è stato Ardem Patapoutian, 54 anni, docente di neuroscienze allo Scripps Research Institute di La Jolla (California) e vincitore del Premio Nobel per la medicina 2021. Grazie alla sua scoperta si potranno affrontare in modo nuovo problemi come il dolore cronico e l’osteoporosi.

Quando ha capito di essere portato per la scienza?
«La mia è stata una fioritura tardiva. Da ragazzo frequentavo una scuola armena, a Beirut. Ogni anno la mia classe perdeva qualche alunno, perché le famiglie lasciavano il Libano per via della guerra civile. Dopo le medie siamo rimasti in cinque, e non ero comunque il primo della classe. Ho iniziato ad appassionarmi di scienza all’università. Lì ero considerato un ottimo studente, ma nessuno avrebbe detto: “Oh, ecco un futuro Premio Nobel”».

Nel 1986  lascia Beirut per gli Stati Uniti…
«Ho ricordi molto belli del Libano, soprattutto legati al cibo locale e alle gite in montagna. Ma anche incubi: una volta sono stato rapito per alcune ore da un gruppo di uomini armati. È allora che ho capito che dovevo lasciare il Paese».

Com’è stata l’avventura americana?
«Sono arrivato qui a diciott’anni, da rifugiato, e una carriera scientifica, in quel momento, non era una possibilità. In Libano avrei voluto diventare medico, ma la mia famiglia non aveva abbastanza soldi per un’università privata negli Usa. Così pensai di lavorare per un anno, diventare residente e accedere all’università pubblica».

E il piano funzionò?
«Ho preparato sandwich, venduto scarpe, lavorato come corrispondente americano per un quotidiano armeno, dove scrivevo perfino gli oroscopi, inventandomi tutto e divertendomi molto. Di fatto con quei lavoretti riuscii a iscrivermi alla University of California di Los Angeles. Per frequentare la scuola di Medicina mi servivano lettere di raccomandazione da parte dei professori. Così, per ottenerne una, iniziai a lavorare nel laboratorio di un docente. Ma una volta iniziato a fare ricerca – in biologia dello sviluppo – sentii di avere trovato la mia vera dimensione e abbandonai l’idea di una carriera medica».

Quando iniziò a chiedersi come funziona il senso del tatto?
«Sviscerare i meccanismi molecolari del tatto mi sembrava una sfida importante per capire il modo in cui ci rapportiamo con il mondo intorno a noi. Il momento cruciale è stato quando, insieme al mio dottorando Bertrand Coste, decidiamo di semplificare questa ricerca così complessa: invece di cercare i recettori del tatto nell’uomo o negli animali, li cerchiamo in singole cellule su un vetrino. Bertrand stimolava una cellula nervosa toccandola con un ago e registrando, grazie a un elettrodo, l’impulso elettrico che partiva da quella cellula in risposta al tocco. Poi, per individuare il gene responsabile di quella “traduzione” di una forza meccanica in un segnale elettrico, Bertrand disattivava, uno per volta, i geni della cellula e verificava se la cellula fosse ancora in grado di percepire il tocco. L’idea era buona, ma seguirono undici mesi di tentativi infruttuosi. Fino al dicembre 2009, quando Bertrand entrò nel mio ufficio e mi disse, con molta calma, senza tradire alcuna gioia: “Sai, penso che ci siamo”. Lì per lì restai  confuso dal suo tono neutro. Ma lui continuò: “Accidenti, credo di averlo trovato!”».

Era il gene indispensabile per il tatto.
«Lo chiamammo Piezo1 (dal greco piezo, “premo”). Piezo1 è presente in tutti gli animali e nelle piante, dove è espresso nelle radici e serve per saggiare la durezza del suolo. Così le radici possono orientarsi verso la terra più soffice. È incredibile che l’evoluzione abbia prodotto uno stesso gene che consente a noi di sentire una carezza e alle piante di radicarsi nel suolo e sopravvivere».

In che modo questi geni influiscono sulla nostra vita?
«In diversi modi. Le persone che hanno una versione difettosa dei geni Piezo (Piezo1 e Piezo2, gene simile e scoperto in seguito) mancano del senso del tatto, e quindi rischiano, per esempio, di danneggiare il corpo perché non provano dolore toccando cose pungenti o scottanti. Ma mancano anche di propriocezione, ossia la capacità di sentire la posizione degli arti rispetto al corpo. È la propriocezione che ci permette di scrivere sulla tastiera o di suonare uno strumento senza bisogno di guardare. E chi non ce l’ha per un difetto a Piezo1, si regge in piedi con difficoltà e non riesce a camminare in linea retta a occhi chiusi. Fino ad oggi a molte persone con questi sintomi venivano erroneamente diagnosticate malattie muscolari o neurodegenerative, quando invece il loro problema è sensoriale».

Se la propriocezione è così importante, come mai è stata ignorata per tanto tempo?
«Per renderci conto dell’importanza della vista o dell’udito ci basta chiudere gli occhi o tapparci le orecchie. Ma non abbiamo alcun modo per “spegnere” la propriocezione, e così la diamo per scontata. In realtà è un importantissimo “sesto senso”, senza il quale la vita sarebbe complicatissima».

Quali problemi si potranno risolvere in modo nuovo grazie a questi geni?
«Prendiamo il dolore: normalmente è utile perché ci tiene alla larga dai pericoli. Ma può diventare cronico e scollegato da un reale pericolo. E, oltre a costituire un tormento, per alleviarlo si rischia la dipendenza dagli oppiacei. Oggi diverse case farmaceutiche stanno sperimentando dei farmaci Piezo-bloccanti per attenuare il dolore neuropatico. Ma i Piezo hanno tante altre funzioni cruciali per la nostra sopravvivenza. L’organismo li usa, per esempio, anche per capire quando la pressione sanguigna è troppo alta – come se fossero un senso del tatto usato da vene e arterie – e abbassarla. Lo stomaco usa i recettori Piezo per sentire quando è pieno di cibo, e mandare un segnale di sazietà al cervello. I polmoni per segnalare di essere pieni d’aria e quindi interrompere l’inspirazione. Le ossa per percepire la loro densità, e questo potrà portare in futuro a terapie geniche per l’osteoporosi…».

Come ha ricevuto la notizia del Premio Nobel?
«Vivo a San Diego, e la telefonata da Stoccolma è arrivata alle due di notte. Avevo il cellulare in modalità “non disturbare”, e quindi non sono riusciti a contattarmi. In qualche modo hanno recuperato il telefono fisso di mio padre, che vive a Los Angeles e ha 94 anni. Lo hanno svegliato chiedendogli un modo per contattarmi, ma senza spiegargli il perché, in quanto il comitato del Nobel può dare l’annuncio solo al premiato. Così mio padre si è innervosito e si è rifiutato di dargli il mio telefono fisso. Per fortuna però mi ha avvertito. In tempo per farmi rispondere alla seconda chiamata da Stoccolma».

Una chiamata che cambia la vita a chi la riceve. A lei in che modo?
«Mio figlio Luca, che ha 17 anni, è il tipico teenager che critica e sfotte il padre per tutto il tempo. Vedere nei suoi occhi un lampo d’ammirazione è stata un’emozione davvero nuova e inaspettata».

Sul Venerdì del 12 novembre 2021