L'oceano è la culla della vita sul nostro pianeta. Gli esseri umani conoscono da secoli i benefici che il mare ha per la salute. Oggi gli scienziati vanno più a fondo, cercando nell'oceano cure per le malattie più ostinate.
L'oceano è la culla della vita sul nostro pianeta. Gli esseri umani conoscono da secoli i benefici che il mare ha per la salute. Oggi gli scienziati vanno più a fondo, cercando nell'oceano cure per le malattie più ostinate.
Fra laboratori e profondità marine
In Algarve, regione nota per le sue coste, la società biotecnologica portoghese Sea4Us sta lavorando su un analgesico non oppioide. "Ce n'è un enorme bisogno. Una persona su cinque soffre di qualche tipo di dolore cronico. Il mio sogno ora è di trovare qualcosa che possa aiutare queste persone, e di trovarlo lì". Sono le parole del neurofisiologo e biologo marino portoghese Pedro Lima, che nel 2013 ha cofondato Sea4Us.
Sea4Us lavora su progetti finanziati dall'Unione europea, raccogliendo e studiando organismi marini semplici, come spugne o altri invertebrati. Questi scienziati dividono il loro tempo fra laboratori e profondità marine, effettuando regolarmente immersioni alla ricerca di nuovi campioni.
Che cosa fa pensare a Lima e ai suoi colleghi che gli invertebrati marini contengano le molecole che cercano? "Molti invertebrati marini - risponde il biologo - sono bloccati nella roccia, non possono muoversi. Per cui hanno sviluppato un veleno in grado di bloccare il segnale neuroattivo correlato al dolore".
La "biotecnologia blu", un mercato in piena espansione
Gli organismi marini semplici possono essere utili per un'ampia varietà di applicazioni, al di là della salute e dei farmaci. La biotecnologia blu è un settore in rapida crescita. In Europa si stima che questo mercato sia destinato a crescere di circa 10 miliardi di euro entro la fine del decennio. È un universo di potenzialità inesplorate, in attesa di essere scoperte.
A una ventina di metri di profondità vediamo varia fauna marina che ricopre le scogliere rocciose. Gli scienziati cercano indicazioni di veleni difensivi prodotti dalle spugne per proteggersi dai vicini: "Chi mangia cosa? Che cosa viene evitato da chi? Chi sarà il prossimo vicino? Sono questi i rapporti fra le specie che ci danno indizi su che cosa scegliere", spiega Lima.
Ci immergiamo in una grotta molto buia dove, prosegue la nostra guida, "C'è meno luce, quindi la competizione diventa più specifica. Le spugne non hanno bisogno di competere con specie a crescita rapida come le alghe. Combattono fra loro. E a noi interessa questa lotta".
Ispirarsi alla natura per replicarla, a impatto (quasi) zero
Catturiamo una preda inattesa: una fune, persa da qualcuno. Una fonte di inquinamento da plastica e una possibile prova di pesca illegale in quest'area protetta. Michał Babiarz, scienziato di Sea4Us, non è sorpreso: "Accade abbastanza spesso, in realtà, nei luoghi in cui ci immergiamo: trappole per polpi, reti da pesca, sacchetti di plastica, lattine... Finché ci prendiamo cura dell'oceano ed evitiamo di scaricare plastica o altri rifiuti, possiamo ricevere qualcosa dall'oceano, dalla natura, da usare per la nostra salute".
Gli scienziati raccolgono solo il minimo necessario, facendo attenzione alla preservazione delle popolazioni. Stando a Pedro Lima, "L'impatto è vicino allo zero. Raccogliamo campioni molto piccoli. L'idea è di ispirarci alla natura e poi ricrearla, replicarla su scala industriale, in modo da non aver bisogno di tornare al mare per contare sulla biomassa. La biomassa fa solo da ispirazione".
Separare e separare, fino a ottenere il composto cercato
I campioni raccolti vengono trasferiti al laboratorio di fisiologia di Sea4Us dell'università Nova a Lisbona per essere studiati. Un processo che può durare mesi o anni. Le spugne e i loro organismi simbiotici producono ciascuno centinaia di composti. Gli scienziati li testano in base alla bioattività antidolorifica. La biotecnologa marina Silvia Lino descrive così il processo: "È un sistema completo: contiene batteri e un microbioma proprio. Quindi noi estraiamo, testiamo, se va bene continuiamo a separare i composti, separiamo finché possiamo finché non otteniamo il composto responsabile dell'attività".
I ricercatori hanno individuato due molecole in grado di ridurre il dolore a partire dai neuroni gangliari,. La fase successiva è fornirle all'industria farmaceutica per la produzione di un medicinale. Perché, dice André Bastos, altro cofondatore di Sea4Us, "I risultati hanno dimostrato che i nostri composti riducono il livello di dolore. Anche il rischio di sviluppare dipendenza è ridotto. Combinando questi due risultati, pensiamo che il nostro composto passerà attraverso tutti gli studi clinici fino a raggiungere il mercato".
Il veleno che cura
L'oceano potrebbe celare in sé cure per alcune delle peggiori minacce alla salute pubblica, dalle epidemie virali alla resistenza agli antibiotici ai tumori. La ricerca marina e la salute degli oceani sono fra le priorità di Orizzonte Europa, il programma europeo che finanzia progetti scientifici in tutti gli stati membri.
A Oporto i ricercatori del centro Ciimar studiano varie forme marine, grandi e piccole, come i cianobatteri, "Organismi molto antichi - spiega la biochimica Teresa Martins - in grado di crescere praticamente ovunque, che producono molecole, sostanze chimiche che potrebbero avere applicazioni davvero interessanti in futuro".
I cianobatteri sono noti per la loro potente tossicità, che per gli scienziati potrebbe rappresentare il rovescio della medaglia delle proprietà medicinali, come spiega il ricercatore Pedro Leão: "In linea di principio qualunque malattia può essere curata se si trova la molecola giusta. Studiamo i cianobatteri perché producono composti così vari che potremmo trovare una molecola interessante da trasformare in medicina".
Gli scienziati di Ciimar raccolgono campioni in diversi paesi, isolando e coltivando nuove specie di cianobatteri. Il loro catalogo con oltre mille specie è aperto ai ricercatori in Europa e nel mondo. Gli studi dimostrano che alcuni dei composti tossici sono in grado di colpire con precisione le cellule tumorali, un risultato che può aprire la strada a nuove terapie. Gli esperimenti sulle larve di pesce mostrano risultati incoraggianti che potrebbero aiutare nella lotta contro diabete e obesità.
Per Ralph Urbatzka, ricercatore in biotecnologia marina, "C'è ancora molta strada da fare prima di risolvere i problemi di cancro e obesità, ma noi siamo in prima linea nella ricerca della soluzione da sviluppare per combattere queste malattie".
Le biotecnologie marine potrebbero cambiare la nostra vita, ma solo se troviamo un modo di utilizzare questo potenziale senza danneggiare la salute del mare stesso, conclude il direttore di Ciimar, Vítor Manuel Oliveira Vasconcelos: "Dobbiamo imparare dalla natura, non dobbiamo inventare nuove molecole. Dobbiamo solo cercare quelle che esistono già, che sono prodotte da questi organismi e alla fine trasformarle leggermente per adeguarle alle nostre necessità. Quindi io credo che nel prossimo futuro avremo molte più molecole provenienti dall'oceano in grado di curare molte delle nostre attuali malattie. La vita è cominciata nell'oceano. E io credo che la nostra vita possa anche essere salvata dall'oceano".