SCOPERTE

QUANDO LO SCIENZIATO FA DA CAVIA A SE STESSO

Goldberger e la sua battaglia contro la pellagra per fornire una cura a milioni di ammalati

Tiziana Stallone *

Avevo 25 anni quando scrissi il primo lavoro scientifico, risultato di un anno di ricerca sull’ovaio fetale umano e centinaia di ore trascorse per lo più in una angusta stanzetta del laboratorio di microscopia elettronica a tagliare, raccogliere, colorare ed osservare esilissime sezioni di tessuto, a mala pena intercettabili ad occhio nudo. Consideravo ognuna di quelle delicatissime fettine di tessuto un piccolo tesoro, poiché ottenuta da ovaie di bambine, purtroppo, mai nate e che i genitori avevano deciso di donare alla scienza. Piccoli campioni di tessuto che dalla città giapponese di Toho erano giunti a Roma, nelle mie mani di giovane dottoranda, affinché ne ricavassi qualcosa di utile per gli altri. Da quello studio, da quelle miriadi di osservazioni, da quelle delicate micromanipolazioni, allenandomi ad un pensiero rigorosamente scientifico, elaborai entusiasticamente, con passione delle ipotesi, allo scopo di ricostruire la complicata architettura dell’ovaio umano nel corso del suo sviluppo fetale.

Consegnato il risultato delle mie ricerche al direttore del dipartimento per una supervisione, il lavoro mi fu restituito corredato da brevi annotazioni, riportate rispettosamente a matita (particolare che non mi sfuggì, e che, mi piacque pensare, fosse volto a non ferire, attraverso la risolutezza del tratto indelebile di penna, l’entusiasmo di una ricercatrice in erba ed a consentirmi, inoltre, un margine di discussione). Le osservazioni del direttore non scardinavano le mie ipotesi nella sostanza, ma le ammorbidivano nella forma e le smussavano nei toni, per renderle meno enfatiche, più probabilistiche e meno assolutistiche. “Sei convinta che le cose stiano davvero così?”, disse con tono calmo, “Proveresti ciò che scrivi nel lavoro su te stessa?” Ed io tradii un’esitazione…

Mi è servito qualche anno per comprendere la prudenza dell’ormai compianto direttore, scomparso prematuramente, e per metabolizzare che la verità scientifica non ammette insicurezze, non si costruisce solamente sull’entusiasmo di un ricercatore appassionato, su una buona intuizione, su uno studio responsabile e meticoloso, sulla dialettica di un lavoro ben scritto, ma si consolida e matura all’ombra di continue, variegate sperimentazioni, trova conferma sui fatti che sostengano le tesi nel tempo, sulle quali lo stesso ricercatore dovrebbe essere in prima persona pronto a scommettere.

La storia a ragione ricorda la determinazione, il coraggio, ma soprattutto l’esasperazione e la frustrazione, di ricercatori i quali, per difendere nella piena libertà le loro idee, confermate da anni di sperimentazione, sopravvissute alle lotte estenuanti contro l’elefantiaca inerzia delle istituzioni, l’invidia sterile e la grettezza dei colleghi, hanno scelto di sperimentare su loro stessi davvero, ed in alcuni casi oltre che su se stessi, anche sui propri cari che li sostenevano e che di loro si fidavano.

Questa è la storia, ad esempio, di Jesse William Lazear (1866-1900) che, durante i suoi esperimenti sulla febbre gialla, diciassette giorni prima di morire all’età di 34 anni per aver contratto egli stesso il virus, da Cuba scrisse alla moglie “penso di essere quasi sulle tracce del vero germe….”; di Fred Prescott che nel 1946 si auto-iniettò dosi crescenti di curaro, non trovando l’appoggio dei colleghi per l’evidente pericolosità dell’esperimento, al fine verificare la progressione della paralisi, constatando che essa è preceduta da crisi ipertensive, sensazione di paura e panico; di Victor Herbert (1927-2002), che nel 1961 si auto-indusse una anemia megaloblastica e la semi-infermità delle gambe, seguendo per 5 mesi una dieta rigidamente priva di acido folico.

Quella degli scienziati che si sacrificano come cavie è anche la storia di imprecisioni storiche, che è importante annotare, come quella che accompagna la figura di Edward Jenner (1749-1823), il padre della vaccinazione, che nel 1746 praticò una inoculazione in un bambino di 8 anni, James Pipps, da una pustola di vaiolo bovino. Il ragazzo contrasse la forma di vaiolo animale per rimettersi completamente dopo sei settimane. Alla seconda inoculazione di siero di pustole, questa volta di vaiolo umano, e nessun sintomo della malattia, Jenner dimostrò che l'immunizzazione con vaiolo bovino conferiva l’immunità verso il vaiolo umano. È forse per riscattarlo dall’incauto gesto di aver sperimentato sul piccolo James, presumibilmente senza informare i suoi genitori, o ancora per oscurare le innumerevoli critiche livide di gelosia dei colleghi di Jenner che, non potendosi rivolgere verso l’indiscutibile genio, si scagliarono sulla modalità di sperimentazione, che a tutt’oggi, anche in rispettabilissimi consessi accademici, è diffusa la credenza che Jenner da eroe, invece del piccolo James, utilizzò il suo stesso figlio come cavia.

Questa, però, è anche la storia d’inquietanti insuccessi e di tanti errori, come quelli di John Hunter (1728-1793), che si inoculò la sifilide pensando che fosse gonorrea e morì tra atroci tormenti; di William Stark (1747-1770), che per isolare e definire l’apporto tra i vari nutrienti si affamò quasi fino alla morte, provando i dolorosissimi sintomi dello scorbuto; e ancora del chimico Max Joseph von Pettenkofer (1818-1901), il quale per dimostrare che il suo rivale Robert Koch (peraltro già in antagonismo con Louis Pasteur) aveva torto, bevve assieme al suo collaboratore una fialetta di acqua contaminata con vibrioni del colera, dopo aver neutralizzato gli acidi gastrici bevendo bicarbonato. Rimasero entrambi provvidenzialmente illesi e      se la cavarono con qualche giorno di dissenteria, traendo la conclusione erronea, che l’agente patogeno del colera fosse un altro. Von Pettenkofer morì anni dopo, purtroppo, suicida.

Questa storia arriva fino ai nostri giorni per terminare nell’aprile del 1982 con l’esperimento dell’allora giovane specializzando in medicina interna, l’australiano Barry Marshall che, sotto la supervisione del suo maestro John Robin Warren, bevve una fiala del batterio helicobacter pilori, contraendo un’ulcera gastrica e dimostrando, a dispetto dello scetticismo che i loro studi avevano trovato nel soffocante ambiente accademico, l’origine batterica di questa diffusissima patologia. Oggi la maggior parte dei casi di ulcera si risolvono con una terapia antibiotica ed inibitori della secrezione acida, ed anche per questo Warren e Marshall sono stati insigniti del premio nobel per la medicina nel 2005.

Ci auguriamo, romanticamente, che i successivi capitoli della storia di liberi scienziati, che mettono il loro corpo a servizio del prossimo e della scienza, siano ancora scritti, anche se, razionalmente, vorremmo fossero più vicini al provocatorio, ma sicuro esperimento di Warren e Marshall, piuttosto che allo stato di scoramento, rabbia, alienazione provati ed al rischio corso dai loro colleghi antesignani. Questo è più o meno quanto accadde agli inizi del 1900 al medico Joseph Goldberger (1874 - 1929), non per svista assente tra gli esempi poc’anzi citati, ma per il piacere del tutto personale di spendere qualche parola di più per uno scienziato inspiegabilmente poco noto in Italia, un uomo libero, un premio Nobel solo formalmente mai assegnato, seppur già in sostanza attribuito, a causa di un incomprensibile disegno del destino o, forse, di un non senso dell’esistenza, poiché un male fulminante lo sottrasse alla vita nel momento di sua maggiore notorietà.

Non fu certo un compito semplice quello che il ministro della sanità degli Stati Uniti, Rupert Blue, affidò al suo epidemiologo più importante Joseph Goldberger nel 1914: risolvere il drammatico problema della pellagra, una malattia che aveva raggiunto proporzioni epidemiche tra i raccoglitori di cotone dell’America del sud, ma che era diventata diffusissima anche presso altre popolazioni rurali, quali quelle della Spagna e del nord Italia. Secondo un censimento del 1830 nella sola provincia di Bergamo si contavano 6.071 malati di pellagra, pari al 30% della popolazione della Lombardia; nel 1856 i malati erano saliti a 8.522. Nell’America del sud la situazione era ancora più critica, nel 1912 la sola Carolina contava 30.000 pellagrosi. La pellagra, oltre che malattia devastante, era diventata un enigma clinico, che nel 1735 iniziò a decifrare il medico spagnolo Don Gaspar, pur credendo, erroneamente, di avere a che fare con una variante della lebbra, da lui denominata mal de la rosa. Egli, infatti, ebbe la brillante intuizione di associare la pellagra al consumo crescente di mais, prodotto d’esportazione di elezione del nord America, senza dare però una spiegazione del perché, tra i numerosi consumatori di mais, la pellagra selezionasse solamente quelli più poveri. I benestanti erano misteriosamente immuni. Alla vigilia dell’incarico assegnato a Goldberger era opinione comune che, alla base della pellagra, vi fosse l’ingestione di mais avariato o un germe trasmissibile in esso annidato e le scarse condizioni igieniche. I malati manifestavano inizialmente una violenta dermatite, che gli impediva di esporsi alla luce del sole, seguivano disturbi gastro-intestinali, diarrea, insonnia, aggressività, ansia, vertigini, fenomeni neurodegenerativi, demenza poi, nel giro di quattro, cinque anni dall’insorgenza della malattia, la morte. Per questo la pellagra divenne tristemente nota come malattia delle quattro D: dermatite, diarrea, demenza e morte (death dall’inglese). Giacomo Facheris, medico bergamasco, in un trattato datato 1804, descriveva pellagra come: “una lesione particolare al sistema nervoso, per cui gli ammalati deboli dapprincipio e quasi paralitici passavano ad una sorta di melanconia che può dirsi pavida e quasi religiosa”. I pazienti trascorrevano le fasi terminali della malattia internati nei manicomi, al buio, questo probabilmente nutrì dal ’700 in poi, tra la popolazione decimata e terrorizzata, le credenze popolari e leggende sui vampiri, costretti a fuggire dal sole per preservare la loro forza vitale ed impedire la decomposizione.

Chissà se nell’immaginario di studente universitario, Goldberger fantasticò mai di diventare l’assegnatario di un compito di così gran responsabilità, lui che era timidissimo e che aveva provato davvero la povertà, quando ultimo di sei figli, ancora bambino, emigrò con la sua famiglia di religione ebraica dall’Ungheria, allora parte dell’impero austro-ungarico, negli Stati Uniti, a seguito della decimazione per una malattia del loro gregge di pecore. Si formò in una modesta scuola pubblica, per poi riuscire grazie ai sacrifici dei genitori, alla sua spiccata attitudine allo studio, ed una buona dose di fortuna, a frequentare il Collegio Universitario di New York, confidando in una futura carriera da ingegnere. La passione per la medicina, originò da una conferenza folgorante, tenuta dal fisiologo Austin Flint, che lo convinse a cambiare facoltà. Neolaureato, esercitò la libera professione per pochi anni, poiché “remunerativa, ma noiosa”, come affermò lui stesso in seguito. A dispetto della notevole perdita economica, che lo costrinse a nuove ristrettezze, egli accettò un incarico pubblico, da medico della marina militare, un ambiente che scoprì ostile e carico di sentimenti anti-semiti. Ironia della sorte, Goldberger iniziò nel 1899 a lavorare proprio come medico di frontiera ad accogliere gli immigrati, molti dei quali ebrei, che dall’Europa Centrale sbarcavano nel porto di New York. Dal 1906 si formò come epidemiologo, sul campo, prestando servizio in paesi dimenticati come Messico, Puerto Rico, Mississippi e Louisiana, curando malati di malattie rischiosissime quali: tifo, febbre gialla e febbre dengue, fino a contrarre egli stesso il virus della febbre gialla, rimanendo però illeso. Attraverso quest’esperienza, Goldberger era divenuto negli anni il maggior esperto americano di malattie infettive, aveva ricevuto una promozione, acquisito notorietà, era stato introdotto nell’ambiente dei vertici della politica, dove aveva conosciuto Mary Farrar, la sua futura, fedele, moglie, figlia di una delle più importanti famiglie episcopali di New Orleans. Matrimonio che si celebrò a dispetto degli accesi contrasti religiosi tra le due famiglie. Nel 1908 Goldberger durante i suoi studi contrasse la febbre tifoide e la febbre dengue.

Per le ricerche sulla pellagra Goldberger partì proprio dai manicomi, dove egli rilevò subito una contraddizione: benché numerosi degenti avessero i sintomi della malattia, essa non si trasmetteva mai ai medici, agli infermieri, né agli inservienti. Lo studio si spostò poi in due orfanotrofi diversi, in Jackson e Mississippi, dove molti bambini sviluppavano la malattia, ma mai il personale. Un tipo di trasmissione del genere era incompatibile con una malattia infettiva, poiché nessun tipo di germe può distinguere i poveri dai ricchi, particolare che proprio a lui non poteva sfuggire. Così Goldberger iniziò a riflettere sulle differenze dello stile di vita tra i degenti di manicomi e orfanotrofi ed i membri del personale, a riflettere sulla loro dieta. Egli notò così che personale e degenti ricevevano cibo in abbondanza ma, mentre i primi potevano scegliere una dieta variegata a base di latte, burro, legumi, uova, carne e cereali, frutta e verdura, i malati di mente e gli orfani dovevano accontentarsi di farina di mais e polenta.

Goldberger iniziò a sospettare che fosse qualche carenza nella dieta a causare la pellagra, idea rivoluzionaria e completamente controcorrente. Dagli orfanotrofi, però ancora un’incoerenza: sviluppavano la pellagra solamente i bambini    tra i 6 e i 12 anni, mentre gli adolescenti spesso guarivano spontaneamente, in realtà, poi si scoprì che questi ultimi riuscivano ad integrare la loro dieta con del cibo che trafugavano in cucina.

Ottenuti dei finanziamenti governativi per implementare la dieta dei degenti sotto osservazione, nel giro di un anno i risultati furono strabilianti, nessun nuovo caso di pellagra, e la remissione dei sintomi per quasi tutti i malati. I primi risultati degli studi di Goldberger furono però accolti con diffidenza. Per confermare l’ipotesi che a causare la pellagra fosse una qualche carenza nella dieta, Goldberger doveva dimostrare anche il contrario, ovvero che passando da una dieta varia, ad una a base esclusivamente di farina di mais ci si ammalasse di pellagra.

Reclutò i volontari per il nuovo studio in prigione, dopo aver avvicinato il direttore della Rankin Prison Farm, nel Mississippi, ed avergli esposto la sua idea. I detenuti avrebbero fatto qualsiasi cosa per poter uscire dal carcere. Il direttore accettò, promettendo di liberare i detenuti che si sottoponevano all’esperimento. La sperimentazione dovette sembrare una passeggiata per gli undici selezionati, dei tanti che fecero a gara per sottoporsi all’esperimento nella speranza della libertà. Potevano avere cibo a volontà, limitato però a biscotti di farina di mais, polenta, pane di mais, foglie di cavolo e caffè. Dopo 5 mesi l’euforia si spense e i detenuti divennero astenici, apatici, sei di questi incominciarono a soffrire di mal di stomaco, lingua infiammata e lesioni della pelle. Esperti dermatologi, esterni all’esperimento, attribuirono questi sintomi alla pellagra.

Goldberger aveva dimostrato la sua tesi, il problema di milioni di malati di pellagra si sarebbe potuto risolvere, predisponendo dei finanziamenti governativi per implementare la dieta dei più poveri. Gli avversatori, tuttavia, erano tanti; alcuni consideravano l’esperimento incompleto, altri una truffa. Nessuno lo appoggiò, se non i pochi collaboratori, nella sua opera di persuasione verso le istituzioni, che d’altro canto ritenevano la terapia proposta da Goldberger troppo costosa. In una lettera alla moglie, furibondo, egli appellò i colleghi oppositori come: “asini ciechi, egoisti, gelosi, pieni di pregiudizi”. Goldberger, in un vicolo cieco, convinto delle sue ragioni e del dovere morale di fornire una cura a milioni di ammalati, non sapeva come andare avanti, purtroppo non aveva nemmeno la possibilità di curare i suoi volontari ex carcerati, e dimostrare la remissione dei sintomi modificandone la dieta, poiché conquistata la libertà, essi si dileguarono rapidamente.

Esasperato, arrabbiato, frustrato, sfidò gli oppositori con un ultimo, drammatico esperimento. Il 26 aprile del 1916, in quello che Goldberger stesso definì filth party ovvero festa delle oscenità, iniettò cinque centimetri cubi di sangue di un pellagroso, nella vena del braccio del suo assistente, il dottor George Wheeler, il quale a sua volta fece lo stesso con Goldberger. In seguito, assieme alla moglie Mary, si auto-introdussero nella gola e nel naso preparati fatti con espettorato e secrezioni nasali di altri ammalati, dei quali deglutirono anche capsule riempite con urina e feci ed estratti di pustole. Nessuno si ammalò.

Passarono venticinque anni dalla scoperta di Goldberger    e dieci dalla sua morte, perché la comunità scientifica si convincesse delle sue ragioni, e la pellagra fosse completamente e definitivamente debellata. Durante questi anni i coltivatori di cotone dell’America del sud videro andare in rovina le loro coltivazioni di cotone a causa del boll weevils, un voracissimo parassita che li indusse a diversificare i raccolti con nuove fonti alimentari quali ad esempio i cereali, e li portò inconsapevolmente a cambiare la loro dieta ed ammalarsi meno di pellagra.

Goldberger fece un’altra preziosa scoperta, mentre era alla ricerca del fattore antipellagroso, di cui il mais era carente: si accorse che bastava del lievito di birra disidratato, per prevenire l’insorgenza della pellagra, lasciando generosamente in eredità agli ammalati una terapia più economica e sostenibile, dell’integrazione di latte fresco, carne e vegetali. Morì poco dopo, il 17 gennaio del 1929 di una rara forma di cancro al rene. Unico rammarico prima di morire, non essere riuscito ad individuare il fattore carente nell’alimentazione dei malati di pellagra.

Dieci anni dopo la sua morte, Conrad Elvehjem, scoprì il fattore antipellagroso, la vitamina del gruppo B niacina o acido nicotinico, soprannominata anche vitamina PP, da pellagra preventing, ovvero che previene la pellagra.


* Dice di sé:
Tiziana Stallone. Biologo e dottore di ricerca in anatomia umana, svolgo la libera professione di nutrizionista clinico. Le mie passioni: lavoro, musica, cinema, viaggi, alberi e cimiteri. tiziana.stallone@virgilio.it