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
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