Il professor Paolo De Coppi, chirurgo e oncologo pediatra, primario del Great Ormond Street Hospital di Londra, uno dei più importanti centri al mondo per la chirurgia e l’oncologia pediatrica, è una figura di spicco nel campo della medicina rigenerativa. La sua carriera, nonostante la giovane età, è caratterizzata da una notevole esperienza e da scoperte rivoluzionarie, in particolare quella relativa alla presenza di cellule staminali nel liquido amniotico. Questa scoperta, pubblicata sulla prestigiosa rivista scientifica Nature Biotechnology, ha aperto nuove prospettive per la cura di malformazioni congenite e malattie genetiche, persino prima della nascita.
Un Percorso tra Clinica e Ricerca a Livello Internazionale
Nato a Santa Lucia di Piave, in provincia di Treviso, Paolo De Coppi ha conseguito la maturità scientifica nel 1991 al liceo Marconi di Conegliano, e nel 1997 si è laureato in Medicina e Chirurgia all'Università degli studi di Padova. Il suo percorso accademico e professionale lo ha portato a svolgere diversi studi all'estero, tra cui un periodo ad Amsterdam tra ottobre 1998 e marzo 1999 per un progetto di ricerca sull'epatoblastoma. Successivamente, tra giugno 2000 e febbraio 2002, ha lavorato a Boston, negli Stati Uniti, presso il "Laboratory for Tissue Engineering and Cellular Therapeutics" del Children's Hospital (Università Harvard) diretto dal dottor Anthony Atala. Qui ha approfondito le tecniche di ingegneria tissutale e di terapia cellulare.
Il professor De Coppi coordina un gruppo di scienziati dell’Università di Harvard e dell’Istituto di medicina dell’Università di Wake Forest, nel North Carolina (Stati Uniti). Fin dagli inizi della sua carriera, il chirurgo veneto, cattolico praticante, si è adoperato per cercare una via d'uscita alle gravose questioni etiche riguardanti la ricerca sulle cellule staminali, ritenendo immorale l'estrazione di tali cellule da embrioni umani, provocandone così la distruzione.
Nel 2005, De Coppi ha vinto un concorso indetto dall'Università di Padova ed è diventato professore ordinario. Ha avuto tre anni di permesso per studi internazionali, un aspetto rientrante nella norma per chi vuole fare ricerca a livello sovranazionale. Tuttavia, nel 2005 si è trasferito a Londra, dove vive e lavora attualmente come chirurgo pediatrico e ricercatore al Great Ormond Street Hospital. A soli 34 anni, gli è stata offerta l'opportunità di diventare primario dell'ospedale, punto di riferimento per la chirurgia pediatrica in Europa e nel mondo. Questa posizione gli ha permesso di coltivare entrambe le sue passioni, la ricerca e la clinica, coniugando l'amore per la manualità chirurgica alla cura dei pazienti più difficili e gratificanti, i bambini.
La Scoperta delle Cellule Staminali nel Liquido Amniotico
Lo scorso anno, a soli 35 anni, Paolo De Coppi ha annunciato al mondo, assieme ad Anthony Atala, la scoperta della presenza di cellule staminali nel liquido amniotico. Questa ricerca, durata sette anni, ha dimostrato che queste cellule sono multipotenti, cioè possono dare origine a molteplici tipi di cellule, e si isolano facilmente dal liquido amniotico attraverso l’amniocentesi, senza sfruttare una cellula fecondata (come accade per quelle embrionali).
Le cellule staminali del liquido amniotico sono state fatte crescere e differenziate con successo in cellule adulte di muscoli, di sangue, di ossa, di sistema nervoso, di grasso e di fegato. Esperimenti su animali hanno dato ottimi risultati, tanto che la scoperta è stata pubblicata sulla prestigiosa rivista scientifica Nature Biotechnology. I suoi studi sul liquido amniotico gli hanno valso riconoscimenti al Congresso urologico americano e al Simposio sulle cellule staminali di Hannover.
Curare le lesioni midollari con Cellule Staminali del Liquido Amniotico
La portata scientifica della scoperta risiede nel fatto che le staminali isolate, innestate su tessuti malati, possono ripararli o rigenerarli. Le cellule isolate nel liquido amniotico, infatti, sono state fatte crescere in vitro e poi "azionate" per farle diventare cellule nervose, muscolari, di grasso. Le cellule così ottenute sono state impiantate sulle cavie e i test hanno dato risultati positivi; su alcuni topi appositamente lobotomizzati, per esempio, hanno riparato le aree di cervello danneggiate. De Coppi ha dichiarato che ora continueranno la ricerca su grandi e piccoli animali per verificare se le cellule staminali amniotiche generano tutti i tessuti, come muscolo, sangue, pancreas, avendo già dimostrato che si sanno trasformare in tessuto nervoso e osseo. Il futuro di questa ricerca è abbastanza evidente: creare dei "magazzini" con cellule di ricambio per parti umane danneggiate o nate con malformazioni.
Il Prossimo Passo: Curare le Malattie Congenite del Sangue e Sviluppare Organoidi
Al momento, con l’équipe internazionale e il laboratorio di Padova, il professor De Coppi sta lavorando per vedere se è possibile trasformare le staminali del liquido amniotico in cellule del sangue e usarle per curare malattie congenite del sangue. L’idea è quella di prelevarle dal liquido amniotico del feto malato già durante la gravidanza, correggere il gene malato e reiniettare le cellule “perfezionate”, in modo che l’organismo le riconosca come proprie e possa risolvere la malattia già prima della nascita. De Coppi ha ipotizzato che una fase sperimentale sull'uomo potrebbe essere possibile nel giro di 5 o 6 anni.
Più recentemente, la sua ricerca sugli organoidi è stata pubblicata su Nature Medicine. Questi "organoidi" sono riproduzioni in miniatura degli organi ottenute grazie alle cellule staminali del liquido amniotico. Questa scoperta, a differenza di ecografia e test genetici, apre la strada a una valutazione funzionale della condizione congenita del nascituro, permettendo così di intervenire precocemente in caso di malattie. Ad esempio, nel caso del polmone, che prima della nascita non entra in attività, De Coppi spiega che attraverso gli organoidi è possibile studiare come lavora l'organo affetto e recuperare informazioni preziose. Questo consente di decidere se intervenire chirurgicamente prima della nascita, ad esempio in caso di ernia diaframmatica congenita, una malattia che non lascia scampo nel 30 per cento dei casi.
Il team di ricerca italo-britannico, guidato dal professor De Coppi, ha utilizzato le cellule progenitrici del liquido amniotico, ottenute da 12 gravidanze tra la 16esima e la 34esima settimana. Le cellule sono state prelevate in occasione di esami programmati per le operazioni di screening e di diagnosi prenatali, senza nessun danno per il feto o per la madre. Questo sistema ha molti vantaggi, ad esempio permette di realizzare organoidi da gravidanze ancora in corso. In 4-6 settimane, i ricercatori possono generare l’organoide e testare farmaci o terapie personalizzate per curare le malattie del feto. Le cellule progenitrici, inoltre, sono naturalmente programmate per differenziarsi in un tipo cellulare specifico: in un gel di coltura adatto, nel giro di poche settimane esprimono spontaneamente il loro potenziale, senza bisogno di ulteriori manipolazioni o riprogrammazioni.
Una delle applicazioni esplorate nello studio è stata quella di ricreare un modello di malattia fetale. I ricercatori hanno ricreato un modello di ernia diaframmatica congenita (CDH), un difetto embrionale caratterizzato dal mancato sviluppo o dallo sviluppo incompleto del diaframma. Questo comporta che gli organi addominali premano contro la cavità toracica, comprimendo i polmoni e spostando il cuore. I ricercatori hanno creato gli organoidi di polmone a partire da cellule di feti con CDH e li hanno messi a confronto con gli organoidi “sani”. All’inizio i due sembrano identici, ma durante lo sviluppo emergono le differenze: quelli CDH producono meno surfattante, una sostanza fondamentale per la respirazione, e presentano una crescita e differenziazione cellulare irregolare. Questa condizione è curabile inserendo nella trachea del feto un palloncino che respinge gli organi addominali al loro posto, decomprimendo i polmoni. Lo scopo finale è quello di “accedere al feto senza toccare il feto”.
La tecnologia permette di creare organoidi solo a partire dalle cellule epiteliali rilasciate nel liquido amniotico, rimanendo fuori alcuni organi fondamentali come il cuore o il cervello e i difetti congeniti che colpiscono altri tipi cellulari, come quelle mesenchimali.
La Ricerca sulle Staminali e le Questioni Etiche
La ricerca nel campo delle staminali è spesso costellata da problematiche di tipo etico. De Coppi è contrario all’uso delle staminali embrionali, ottenute impedendo di fatto lo sviluppo di una nuova vita, e le trova poco utili ai fini terapeutici, poiché non se ne conoscono adeguatamente i meccanismi di controllo e possono dare anche problemi, come la formazione di tumori. Per De Coppi, sono migliori le cellule staminali adulte, che di fatto già si usano, e quelle fetali, che proliferano più rapidamente e con maggiore plasticità di quelle adulte, ma senza i problemi, etici e non solo, di quelle embrionali.
Nell’ultimo anno, poi, studiosi giapponesi hanno scoperto la possibilità di riprogrammare le staminali adulte, facendole somigliare a quelle embrionali. Questo apre nuove vie di ricerca che bypassano i dilemmi etici legati alle cellule embrionali. La scoperta di Shinya Yamanaka, Premio Nobel del 2012, su come far tornare embrionale - e quindi pluripotente - una cellula adulta già definita, potrebbe essere applicata anche alle cellule satelliti, per “ringiovanirle” ed espanderle. Tale riprogrammazione, che consiste nel riportare le cellule adulte a uno stato primordiale, richiede l’inserimento nella cellula di materiale genetico che la “indirizzi” verso una cellula primordiale. Tuttavia, non è detto che sia necessario ricorrere a virus o vettori se si utilizza una cellula più primordiale come quella amniotica. De Coppi e il suo team hanno recentemente dimostrato, in uno studio cui è stata dedicata la copertina della rivista scientifica Molecular Therapy, che le cellule amniotiche possono essere riprogrammate come cellule simil-embrionali, semplicemente utilizzando dei segnali chimici.
Il Contributo all'Italia e il Tema dei "Cervelli in Fuga"
Nonostante la sua carriera internazionale, Paolo De Coppi mantiene un forte legame con l'Italia. Fa continuamente la spola tra Londra e Padova, dove sta continuando parte della ricerca sulle staminali. Questa scelta è motivata dal fatto che a Padova il terreno è fertile per lo sviluppo delle idee in autonomia, e De Coppi deve molto sia all’Università, sia alla Fondazione Città della Speranza, onlus di cui è pediatra, che ha finanziato e continua a finanziare le sue ricerche sulle staminali. Il suo obiettivo è mantenere viva questa ricerca anche in Italia.
Il tema dei "cervelli in fuga" è ricorrente quando si parla di ricercatori italiani di successo all'estero. De Coppi ritiene che il problema grosso dell’Italia sia la scarsa capacità attrattiva del Paese, più che la fuga dei cervelli. Non si riescono ad attirare persone con certe specializzazioni perché non ci sono le condizioni per farle lavorare bene. Il sistema universitario e medico in Italia è piramidale e non lascia sufficiente spazio ai giovani, a differenza di paesi come il Regno Unito dove è potuto diventare primario a 34 anni, un'età considerata altamente produttiva.
De Coppi consiglia ai giovani italiani di fare esperienze all'estero per migliorare le proprie competenze, magari proprio per poi tornare in Italia e dare il via a una catena virtuosa. Tuttavia, sottolinea che il problema non è far rientrare persone come lui, che hanno già fatto il proprio percorso all’estero, ma piuttosto rendere il Paese competitivo, capace di attrarre giovani brillanti e ambiziosi, offrendo loro strumenti reali e un sistema che funzioni. Il sistema italiano, purtroppo, è caratterizzato da problemi di meritocrazia e di mancanza di ricambio generazionale. Nel nostro Paese, chi aspetta per anni di entrare nel sistema, non cresce professionalmente. Invece, bisognerebbe prendere chi sa far meglio le cose.
La Fondazione Città della Speranza ha avviato il progetto "Torre della Ricerca" a Padova, con l’idea di creare un centro importante e internazionale dedicato allo studio e alla ricerca nell’ambito delle malattie pediatriche, con particolare riguardo alle forme tumorali. La posa della prima pietra era prevista per il 16 dicembre 2008. De Coppi non nasconde la speranza di poter tornare in Italia per continuare il suo lavoro, sempre che abbia la possibilità di proseguire anche l'attività clinica e sfruttare le competenze acquisite a Londra.
De Coppi ha sottolineato che la medicina italiana rimane comunque a buoni livelli, specialmente quella veneta, dove ci sono persone che si sono preparate in Italia o all'estero e hanno portato innovazione. Ha anche espresso gratitudine per aver potuto studiare a Padova, uno dei migliori centri in Europa per la formazione e la ricerca.
Riconoscimenti e Sfide Future
Il professor Paolo De Coppi è stato inserito dal periodico americano Time tra i cento personaggi più influenti nell’ambito della salute, un riconoscimento per la sua ricerca sul liquido amniotico. De Coppi è anche stato nominato Fellow dell’American College of Surgeons e primo chirurgo pediatrico della storia accolto nell’Academy of Medical Sciences, riconoscimenti prestigiosi che testimoniano l'importanza del suo contributo alla medicina.
Tra le sue scoperte recenti, c’è il lavoro che De Coppi ha portato avanti con Mattia Gerli sulla creazione di organelli che replicano l'organo del feto a partire dalle cellule staminali. Questa innovazione permetterà in futuro di utilizzare questi "piccoli polmoncini" in vitro per fare medicina personalizzata e testare esattamente in quel feto il farmaco più efficace prima di somministrarlo. De Coppi sottolinea che la sua vocazione è quella di curare i bambini e che la sua ricerca rappresenta piccoli passi verso un’applicazione pratica nei confronti del malato.
Il lavoro del professor De Coppi rappresenta un esempio di come la ricerca scientifica, unita alla passione e alla dedizione, possa portare a scoperte che cambiano radicalmente il panorama della medicina, offrendo nuove speranze e possibilità di cura per i pazienti più vulnerabili, i bambini, anche prima della loro nascita.