Il Dott. Fabrizio Gelain, bioingegnere e capo dell’Unità di Ingegneria Tissutale presso l’IRCCS Casa Sollievo Della Sofferenza di San Giovanni Rotondo, coordina i progetti di ricerca di base e traslazionale relativi allo sviluppo di bioprotesi nanostrutturate per la rigenerazione delle lesioni al midollo spinale. Il progetto coinvolge anche l’ASST Grande Ospedale Metropolitano Niguarda, l’Università degli studi di Milano-Bicocca, l’Università di Saragozza, l’MIT di Boston, l’LBNL di Berkeley, l’Università di Utrecht e l’Ospedale del Sacro Cuore di Montreal.

 

Lo abbiamo incontrato per farci raccontare in che cosa consiste il suo lavoro e in particolare il progetto di ricerca sulle lesioni spinali.

Di quali attività si occupa il team di ricerca del tuo laboratorio?

Grazie all’esperienza maturata sia nei centri di ricerca all’estero sia una volta rientrato in Italia, ho capito che il team di ricerca del progetto lesioni spinali deve essere estremamente multidisciplinare perché possa essere potenzialmente promettente, vista la complessità dell’obiettivo che ci troviamo a dover affrontare. Abbiamo infatti chi si occupa della progettazione (o meglio simulazione) al supercalcolatore dei biomateriali peptidici che compongono le protesi; c’è poi un piccolo gruppo dedicato alla sintesi e caratterizzazione degli stessi materiali; abbiamo chi si occupa della loro lavorazione tramite una tecnica denominata di elettrofilatura; dopodiché abbiamo del personale dedicato alle colture cellulari tridimensionali e all’ottenimento di organoidi nervosi in laboratorio; da ultimo c’è chi si occupa della sperimentazione sul campo, ovvero in vivo, che attualmente rimane comunque indispensabile. Come si può intuire abbiamo diverse discipline, e modi di pensare, che ogni giorno si devono confrontare e soprattutto intendere tra loro. Lo sforzo rispetto ad un gruppo di soli medici, biologi o ingegneri è doppio, ma ne vale la pena perché consente di approcciare il problema da più punti di vista, con più strumenti a disposizione e soprattutto controllando la maggior parte delle metodologie necessarie al prosieguo del progetto.

Quali sono i risultati raggiunti e perché sono importanti?

I risultati raggiunti sono molteplici e riguardano vari campi, a volte tecnici, ma finalizzati sempre a contribuire all’obiettivo finale, che è quello di poter avere in futuro una terapia anche solo parzialmente efficace per la rigenerazione delle lesioni croniche al midollo spinale.

In passato siamo stati i primi ad utilizzare massivamente le potenzialità delle nanotecnologie per la rigenerazione del midollo spinale, ottenendo passi avanti impensabili fino a poco tempo prima. Da allora non ci siamo fermati, anzi, abbiamo sviluppato una tecnologia unica, l’elettro-filatura di peptidi biomimetici in matrici flessibili di varie dimensioni e strutture. Attualmente siamo gli unici a possederla con cognizione di causa ed ovviamente la stiamo applicando alla rigenerazione midollare. Tuttavia non va sottovalutato il fatto che vi potrebbero essere anche potenziali risvolti interessanti in altri campi, quali la rigenerazione di pelle e cartilagine o anche nell’ambito dell’optoelettronica e sensoristica.

Quali sono le motivazioni che ti spingono a fare questo lavoro e cosa ti appassiona?

Tanti anni fa cominciai ad interessarmi alle lesioni midollari per via di un conoscente che divenne paraplegico a causa di un incidente stradale, quello fu uno spunto importante che mi fece comprendere come il problema fosse ancora ben lungi dell’essere risolto. Il mio obiettivo a quei tempi, parliamo di quando ero ancora studente alle scuole superiori, era contribuire a risolvere il problema…poi devo dire che, non avendo ancora le conoscenze del caso, le mie idee erano ancora immature e un po’ “naif”. Col tempo, invece, ho intrapreso via via tutti i passi che mi hanno condotto a fare proprio ciò che desideravo: dare il mio contributo per una cura delle lesioni midollari. Oltre a questo, per quanto riguarda la ricerca in generale, ho una continua curiosità intellettuale “cronica” per tutto ciò che non conosco, e scoprire o sviluppare nuovi fenomeni, tecniche e metodiche potenzialmente utili alla società in vari ambiti è per me un grande stimolo.

C’è chi sostiene che la ricerca abbia tempi lunghi. Ci spieghi perché occorre tempo?

Confermo che ottenere risultati richiede pazienza e pervicacia: vi sono passi falsi, d’altra parte è una ricerca e non una replica di qualcosa già fatto da altri, ma anche fattori esterni che possono rallentare la stessa ricerca. Non parlo di strambe “teorie del complotto” che spesso sento, come ad esempio aziende di ausili protesici che dovrebbero essere interessate a osteggiarci (cosa a cui non ho mai assistito in vent’anni), mi riferisco invece a burocrazia contorta, mancanza di fondi ed anche, a volte, scarsa apertura mentale di vari interlocutori che ad esempio vedono la ricerca pre-clinica come poco interessante o realistica perché ancora non approdata in ambito clinico. Dal mio punto di vista ribatto spesso che quest’ultima non esisterebbe senza la prima: necessariamente un farmaco o una terapia devono essere prima sviluppati in un laboratorio di ricerca.

D’altra parte, tornando alla ricerca, le soluzioni proposte devono necessariamente essere testate sotto vari aspetti per garantirne efficacia, ma anche sicurezza, e tutto ciò richiede tempo. In alcuni casi negli ultimi anni quest’ultimo aspetto è stato a volte trascurato da alcune “personalità” ed ha portato purtroppo a insuccessi, mettendo in pericolo vite umane con conseguente incremento di sfiducia generale nella scienza: un atteggiamento pericoloso che può portare a conseguenze gravi.

Da ultimo va sempre tenuto a mente che il risultato saliente che noi tutti aspettiamo, quello che fa notizia per intenderci, è spesso il frutto di una serie importante di piccoli avanzamenti precedenti, che a volte appaiono molto distanti e rimangono nell’ombra: in realtà sono risultati tutti collegati tra loro e finalizzati al medesimo scopo, ma richiedono appunto tempo.

Perché è importante donare e sostenere la ricerca?

Perché senza fondi non è possibile progredire nella ricerca ed anche con fondi discontinui è molto complesso andare avanti. Il nostro approccio è estremamente multidisciplinare e ciò implica diverse tipologie di esperimenti, diverse strumentazioni e reagenti, ma anche differenti ricercatori con differenti background al lavoro contemporaneamente ogni giorno. Inoltre, i nostri esperimenti richiedono reagenti e strumentazione molto costosa anche perché spesso vengono necessariamente importati dall’estero, con conseguente rincaro dettato dai costi di importazione e dalla distribuzione degli stessi. Ciò capita purtroppo perché la maggior parte dei fornitori più riconosciuti dalla comunità scientifica internazionale ed all’avanguardia purtroppo non è in Italia.

Infine vorremmo chiederti di rappresentare il tuo lavoro con una metafora, un’immagine.

Più che un’immagine sola me ne vengono in mente alcune specifiche per diversi aspetti che esso comprende. Da un lato abbiamo una vera e propria intuizione creativa, tipica di un artista, necessaria per ideare e collegare punti (fenomeni) a volte anche lontani con linee (teorie) in un unico quadro complesso: il pittore ha in mente l’immagine fin da principio, anche se a volte la sviluppa/adatta in corso d’opera, ma questa stessa ancora deve palesarsi ai molti. D’altra parte, in questo come in altri progetti c’è un percorso lungo e tortuoso da dover affrontare ogni giorno, tenendo certamente ben presente la meta, con tratti impervi spesso inaspettati ed anche a volte, purtroppo, dei vicoli ciechi. Da ultimo mi viene in mente una cordata alpinistica dove ognuno è indispensabile al prosieguo della faticosa salita: difatti non va dimenticato che la nostra ricerca non è un lavoro individuale, bensì di squadra ed il contributo di tutti è fondamentale, non solo quello dei ricercatori, ma anche dei donatori.