Le cellule di Henrietta Lacks sono state a lungo familiari agli scienziati – ma è stata la controversia etica intorno a quelle cellule che l’ha resa famosa al mondo intero.
La sua fama è dovuta a un libro premiato pubblicato nel 2010 che esplorava come, nel corso del trattamento del cancro della Lacks, i medici hanno isolato quelle che sono diventate le prime cellule umane “immortali”. Le cellule HeLa sono sopravvissute, hanno prosperato e si sono moltiplicate fuori dal suo corpo, tanto che sono state usate continuamente nei laboratori di tutto il mondo per 65 anni, anche se la stessa Lacks è morta di cancro nel 1951. Ma il loro uso ha sollevato questioni impegnative sui campioni medici prelevati senza consenso e su come gli individui e le loro famiglie dovrebbero essere compensati per le scoperte basate sui loro tessuti.
Ora, quella storia è il soggetto di un film della HBO che uscirà alla fine di questo mese, rendendolo un momento opportuno per riflettere su chi era Henrietta Lacks e su cosa le sue cellule hanno contribuito alla scienza. Eccone solo alcuni.
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Vaccinare le ragazze contro il cancro
Nei primi anni ’80, il virologo tedesco Harald zur Hausen scoprì che le cellule HeLa contenevano copie multiple del papillomavirus umano 18 (HPV-18), un ceppo di HPV che in seguito fu scoperto causare il tipo di cancro cervicale che uccise la Lacks. L’HPV-18 è stato scoperto essere uno dei ceppi più pericolosi del virus, inserendo il suo DNA nelle cellule normali e costringendole a produrre proteine che alla fine portano al cancro. Nel caso di Lacks, il virus entrò nelle cellule e spense il gene che normalmente avrebbe soppresso la formazione di tumori. Anni dopo, gli scienziati hanno usato questa conoscenza per sviluppare i vaccini HPV, che ora sono ampiamente disponibili e accreditati per ridurre i casi di infezione da HPV nelle ragazze adolescenti di quasi due terzi. Harald zur Hausen ha vinto il premio Nobel 2008 per la sua scoperta.
Come le cellule rimangono giovani
A causa della durata apparentemente illimitata della vita delle cellule di Lacks, ora comprendiamo meglio come alcune cellule riescono a rimanere “giovani” anche con il passare del tempo. Di solito, quando le cellule si dividono – quando una persona cresce o quando il corpo ripara le ferite – ogni divisione taglia le estremità dei cromosomi, chiamati telomeri. Nel corso del tempo questo significa che i cromosomi diventano leggermente più corti, il che si pensa sia un fattore di invecchiamento cellulare.
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Negli anni ’80, si è scoperto che alcuni embrioni animali avevano un enzima chiamato telomerasi, che protegge i cromosomi dalla degradazione, permettendo alle cellule di continuare a dividersi attivamente. Poi, nel 1989, lo scienziato di Yale Gregg Morin ha usato le cellule HeLa per isolare lo stesso enzima nelle cellule umane per la prima volta. Morin ipotizzò che questo enzima, trovato nelle cellule tumorali, era anche il modo in cui le cellule embrionali erano in grado di dividersi rapidamente all’inizio della vita. E nel 1996, ha avuto ragione, quando gli scienziati hanno trovato la telomerasi negli embrioni umani – che è ciò che permette loro di crescere così rapidamente fino alla nascita, quando i corpi umani smettono di produrla.
Eradicare la polio
Al tempo della morte della Lacks, la polio era una delle malattie virali più devastanti del mondo. Le cellule HeLa hanno contribuito a rendere il vaccino disponibile più presto. Nei primi anni ’50, Jonas Salk aveva già capito come funzionava il vaccino; il problema era testarlo. Normalmente, Salk avrebbe testato il vaccino su cellule di scimmia. Ma le scimmie e le loro cellule erano costose, specialmente considerando che i test del vaccino uccidevano effettivamente le cellule nel processo. Idealmente, le migliori cellule per i test sarebbero state suscettibili all’infezione del poliovirus, ma non sarebbero state uccise da esso. Non esistevano cellule di questo tipo finché i ricercatori non hanno trovato le cellule HeLa. Non solo queste cellule erano più suscettibili al virus rispetto alle cellule usate in precedenza dagli scienziati, ma le cellule a crescita rapida erano quasi impossibili da uccidere. Gli scienziati del Tuskegee Institute costruirono una fabbrica per riprodurre le cellule HeLa, permettendo a Salk di testare con successo il vaccino, che negli ultimi 60 anni ha effettivamente eliminato la polio nella maggior parte dei paesi del mondo.
Mappatura del genoma umano
A metà degli anni ’60, le cellule HeLa furono fuse con cellule di topo, creando le prime cellule ibride umano-animali documentate. Queste cellule, a loro volta, divennero importanti nei primi giorni della mappatura dei geni. Poiché ogni ibrido aveva un assortimento diverso di geni umani e di topo, gli scienziati potevano guardare quali proteine una cellula produceva o non produceva e dedurre da quale gene umano erano prodotte. Queste tecniche si sono evolute nel tempo nella mappa su scala fine del genoma umano che è emerso dal Progetto Genoma Umano.
Scienziati europei hanno poi pubblicato il genoma di Lacks, ma lo hanno rimosso dalla vista pubblica dopo la protesta della sua famiglia. Nel 2013, il National Institutes of Health e i discendenti della Lacks hanno pubblicato una serie di regole speciali per la gestione del genoma della Lacks.
Creare il campo della virologia
Nel corso degli anni, gli scienziati hanno infettato le resistenti cellule HeLa con vari virus – HIV, herpes, Zika, morbillo e parotite, per nominarne alcuni – per capire meglio come combatterli. Hanno scoperto, per esempio, che il tipo di globulo bianco chiamato cellula T sfoggia una proteina di superficie chiamata CD4, che è quella che l’HIV usa per entrare nella cellula. Quando il CD4 è stato aggiunto alle cellule HeLa, queste potevano essere infettate dall’HIV, permettendo di testare i farmaci per l’HIV sulle cellule HeLa.
I ricercatori hanno anche imparato che il virus del morbillo muta costantemente quando infetta le cellule HeLa, rendendo la malattia più difficile da combattere. Più recentemente, i microbiologi hanno scoperto che Zika non può moltiplicarsi nelle cellule HeLa. Scavare più a fondo il perché di ciò potrebbe produrre un nuovo trattamento o un vaccino per la malattia.