L’imprenditrice che sogna una fabbrica di organi illimitata

Martine Rothblatt prevede che arriverà un giorno in cui gli organi trapiantabili e quelli stampati in 3D saranno facilmente disponibili, salvando innumerevoli vite, compresa quella di sua figlia.

Gli organi su richiesta sono una delle 10 tecnologie emergenti del MIT Technology Review del 2023. Scopri il resto dell’elenco qui. 

Ho incontrato per la prima volta l’imprenditrice Martine Rothblatt in occasione di un incontro a West Point nel 2015, dedicato all’esplorazione di come la tecnologia potrebbe espandere l’offerta di organi per i trapianti. In qualsiasi momento, la lista d’attesa per i trapianti negli Stati Uniti è lunga: circa 100.000 persone. Anche con un record di 41.356 trapianti l’anno scorso negli Stati Uniti, 6.897 persone sono morte durante l’attesa. Molte altre migliaia non sono mai entrate in lista.  

Rothblatt è arrivata a West Point in elicottero, scendendo sopra il fiume Hudson. È stato un arrivo adatto a un presidente, ma ha anche fatto pensare alla consegna di un organo imballato nel ghiaccio secco, arrivato da qualche parte appena in tempo per salvare la vita di una persona. Dopo ho saputo che Rothblatt, pilota appassionata con un’impresa di volo registrata dal Guinness dei primati, era ai comandi.  

La drammatica storia personale di Rothblatt era già nota. Era stata un’imprenditrice di successo nel settore dei satelliti, ma dopo che a sua figlia Jenesis era stata diagnosticata una malattia polmonare fatale, aveva fondato una società di biotecnologie, la United Therapeutics. Farmaci come quello sviluppato dalla United mantengono in vita molti pazienti come Jenesis. Ma alla fine I farmaci potrebbero non essere sufficienti e potrebbe aver bisogno di un trapianto di polmoni. La Rothblatt si era quindi prefissata di risolvere anche questo problema, utilizzando la tecnologia per creare quella che lei definisce una “fornitura illimitata di organi trapiantabili”.

L’imprenditrice ha spiegato i suoi piani con l’aiuto di un rendering architettonico di una fabbrica di organi posta su un prato verde e lussureggiante, le cui sezioni a forma di tubo sono collegate in modo bizzarro in un motivo a fiocco di neve. I tetti sono punteggiati di pannelli solari e ci sono piazzole di atterraggio per droni elettrici. La struttura avrebbe ospitato mille maiali geneticamente modificati, che avrebbero vissuto in condizioni rigorosamente prive di germi. Ci sarebbe stata una sala chirurgica e i veterinari avrebbero addormentato i maiali prima di tagliare i loro cuori, reni e polmoni. Questi organi salvavita, progettati per essere compatibili con i corpi umani, verrebbero caricati su elicotteri elettrici e trasportati ai centri di trapianto.  

All’epoca, la visione di Rothblatt sembrava non solo impossibile ma “fantasmagorica”, come l’ha definita lei stessa. Ma nell’ultimo anno ha fatto diversi passi avanti verso la realtà. Nel settembre 2021, un chirurgo di New York ha collegato un rene di un maiale geneticamente modificato, sviluppato dall’azienda di Rothblatt, a una persona cerebralmente morta, per verificare se il rene fosse sopravvissuto. Il rene è sopravvissuto. Da allora, i medici statunitensi hanno tentato altri sei trapianti da maiale a uomo. 

Il caso più drammatico, e l’unico in una persona vivente, è stato quello del 2022 nel Maryland, dove un uomo di 57 anni con insufficienza cardiaca ha vissuto due mesi con un cuore di maiale fornito dall’azienda di Rothblatt. Il chirurgo, Bartley Griffith, disse che era “piuttosto sorprendente” poter conversare con un uomo con un cuore di maiale che batteva nel suo petto. Il paziente alla fine morì, ma l’esperimento dimostrò comunque il primo trapianto di organi da maiale a uomo in grado di mantenere la vita. Secondo United, la sperimentazione ufficiale di organi di maiale potrebbe iniziare nel 2024. 

Al centro di tutto questo c’è Rothblatt, un avvocato con un dottorato in etica medica che la rivista New York ha soprannominato il “CEO di tutto ciò che è trans”. Questo non solo perché ha cambiato il suo genere da maschile a femminile in piena età, come scrive nel suo libro From Transgender to Transhuman. È anche una filosofa prolifica sull’etica del futuro che ha sostenuto i diritti civili per i programmi informatici, ha paragonato la divisione tradizionale dei sessi all’apartheid razziale e ha fondato una religione transumanista, Terasem che sostiene che “la morte è facoltativa e Dio è tecnologico”. È una franca sostenitrice dell’immortalità umana, sia essa ottenuta creando versioni software di persone viventi o, forse, sostituendo i loro organi man mano che invecchiano. 

Da quando i trapianti di organi di maiale hanno conquistato le prime pagine dei giornali, Rothblatt ha partecipato a diversi incontri medici, salendo sul palco per descrivere il lavoro svolto. Ma ha rifiutato le chiamate dei giornalisti, compreso il sottoscritto. Il motivo: “Mi sono ripromessa di non rilasciare più interviste finché non avessi realizzato qualcosa che ritenevo degno di essere rilasciato”, ha scritto in un’e-mail. Ha incluso un elenco di ulteriori successi a cui mira. Tra questi, tenere in vita un cuore di maiale per tre mesi in un paziente, salvare la vita di una persona con un rene di maiale o mantenere in vita qualsiasi animale con un polmone stampato in 3D, un’altra tecnologia che United sta sviluppando. 

Il prossimo grande passo per gli organi di maiale sarà una sperimentazione clinica organizzata per dimostrare che salvano vite umane in maniera costante. United e due concorrenti, eGenesis e Makana Therapeutics, che hanno i loro maiali, si stanno consultando con la Food and Drug Administration statunitense su come condurre tale sperimentazione. I trapianti di rene saranno probabilmente i primi. 

“Molte persone non sono in lista a causa della scarsità di organi. Solo i pazienti ideali vengono inseriti nella lista”. 

Robert Montgomery

Prima che possano iniziare le sperimentazioni più ampie sull’uomo, dicono le aziende e i medici, la FDA chiede loro di eseguire un’altra serie di esperimenti sulle scimmie. L’agenzia cerca una sopravvivenza “costante” degli animali per sei mesi o più e richiede che i maiali siano allevati in strutture speciali prive di germi. “Se non ci sono queste due cose, sarà una brusca frenat”, dice Joseph Tector, chirurgo dell’Università di Miami e fondatore di Makana.  

Non è chiaro quale azienda o ospedale avvierà per primo la sperimentazione. Secondo Tector, la forte competizione è tenuta sotto controllo dal rischio di errori. Solo due o tre trapianti falliti potrebbero compromettere un programma. “Vogliamo fare la prima sperimentazione? Certo che sì. Ma è molto, molto importante che non la trattiamo come una gara”, dice. “Non è la Coppa America”.  

Forse no, ma i principali centri di trapianto stanno facendo a gara per partecipare alla sperimentazione e contribuire a fare la storia. È come dire: “Chi saranno gli astronauti?”, afferma Robert Montgomery, il chirurgo della New York University che ha effettuato il primo trapianto di rene di maiale. “Siamo convinti che funzionerà e che cambierà tutto”.  

E questo non perché gli organi di maiale sostituiranno i trapianti da uomo a uomo. Questi ultimi funzionano così bene nel 98% dei casi e spesso durano 10 o 20 anni, che quasi certamente gli organi di maiale non saranno altrettanto validi. La differenza è che se gli “organi illimitati” diventeranno davvero disponibili, aumenterà enormemente il numero di persone che potrebbero essere idonee, sbloccando i bisogni attualmente celati dietro le rigide regole e procedure di trapianto.  

“Molte persone non vengono inserite nella lista a causa della scarsità di organi. Vengono inseriti in lista solo i pazienti ideali, quelli che hanno le maggiori probabilità di guarire”, spiega Montgomery. “C’è una procedura di selezione che va avanti. Non ne parliamo molto, ma se gli organi fossero illimitati, si potrebbe sostituire la dialisi, i dispositivi di assistenza cardiaca, persino i farmaci che non funzionano bene. Credo che ci siano un milione di persone con insufficienza cardiaca, e quante ricevono un trapianto? Solo 3.500”. 

Un bambino malato

Prima di diventare un’imprenditrice biotecnologica, Rothblatt aveva avviato un’azienda di satelliti; aveva intuito per tempo che con un satellite abbastanza potente in orbita fissa sopra la Terra, i ricevitori avrebbero potuto ridursi alle dimensioni di una carta da gioco, un’idea che è diventata SiriusXM Radio. Ma i suoi piani subirono una svolta all’inizio degli anni ’90, quando alla figlia piccola fu diagnosticata l’ipertensione arteriosa polmonare. Si tratta di una malattia rara in cui la pressione nell’arteria tra i polmoni e il cuore è troppo alta. È fatale nel giro di pochi anni.

“Avevamo un problema: stavo per morire”, ha ricordato Jenesis, che ora lavora come project leader per United, durante un discorso del 2017. 

Rothblatt e sua moglie rimasero scioccati quando i medici dissero che non c’era una cura. Rothblatt ha paragonato le sue sensazioni a quelle di vedere nero o di rotolarsi sul pavimento in preda a un dolore impotente. Ma invece di arrendersi, iniziò ad affrontare il problema. Si ritirava dal reparto di terapia intensiva dove si trovava la figlia e visitava la biblioteca dell’ospedale, leggendo tutto quello che poteva sulla malattia, ha ricordato.  

Alla fine lesse di un farmaco in grado di abbassare la pressione arteriosa, ma che era stato accantonato dal gigante farmaceutico Glaxo. Ha tormentato l’azienda finché non gliel’hanno venduto per 25.000 dollari e la promessa di una royalty del 10%, ricorda. Secondo quanto dichiarato da Rothblatt, ricevette in cambio una bustina della sostanza chimica, un brevetto e dichiarazioni che il farmaco non avrebbe mai funzionato. 

Il farmaco, il treprostinil sodico, ha funzionato ed è stato approvato nel 2002. Ci si sarebbe potuto aspettare che, con poche migliaia di pazienti affetti dalla malattia, non avrebbe mai guadagnato. Una volta disponibile, però, i pazienti hanno iniziato a vivere, non a morire, e hanno dovuto continuare a prenderlo. Una famiglia di farmaci correlati genera oggi vendite per 1,5 miliardi di dollari all’anno per United.  

Sebbene questi farmaci funzionino bene per alleviare i sintomi, i pazienti potrebbero alla fine avere bisogno di nuovi polmoni. Rothblatt ha capito subito che i farmaci erano solo un ponte per prolungare la vita fino a un trapianto di polmone. Tuttavia, non ci sono abbastanza polmoni umani per aiutare tutti. E questo era il vero problema.  

Il posto più ovvio per ottenere molti organi era quello degli animali, ma all’epoca lo “xenotrapianto” – il trasferimento di organi tra specie diverse – non sembrava avere buone prospettive. I test dimostrarono che gli organi provenienti dai maiali sarebbero stati ferocemente distrutti dal sistema immunitario umano; questo rigetto “iperacuto” dura pochi minuti o ore. Negli Stati Uniti, alcuni scienziati hanno chiesto una moratoria di fronte al panico dell’opinione pubblica per la possibilità che un virus suino potesse trasmettersi all’uomo e causare una pandemia.  

Nel 2011 United Therapeutics ha pagato 7,6 milioni di dollari per acquistare Revivicor, un’azienda biotecnologica in difficoltà che, sotto il precedente nome di PPL Therapeutics, aveva finanziato la clonazione della pecora Dolly da parte dello scienziato scozzese Ian Wilmut nel 1996. Utilizzando le tecniche di clonazione, Revivicor aveva già prodotto maiali privi di una molecola di zucchero, l’alfa-gal, la cui presenza ovunque sugli organi di maiale era nota per causare il rigetto dell’organo in pochi minuti. Ora Rothblatt ha convocato degli esperti per definire le priorità di altri otto o dodici geni da modificare e intraprendere “un’operazione di modifica di altri geni fino a quando non avremo un animale in grado di fornirci organi tollerabili”. Si è data 10 anni per farlo, tenendo presente che il tempo stava per scadere per pazienti come Jenesis.  

Entrare negli esseri umani 

L’anno scorso, la United aveva stilato un elenco di 10 modifiche genetiche. Tre di queste erano “knockout”, geni suini rimossi dal genoma per eliminare le molecole che allarmano il sistema immunitario umano. Altri sei erano geni umani aggiunti, che avrebbero conferito all’organo una sorta di rivestimento invisibile, aiutando a coprire le differenze tra il sistema immunitario suino e quello umano, sviluppatesi da quando le scimmie come noi e i maiali si sono separati da un antenato comune, 80-100 milioni di anni fa. Un tocco finale: la disattivazione di un recettore che rileva l’ormone della crescita. I maiali sono più grandi di noi; questa modifica avrebbe impedito all’organo di crescere troppo. 

Rothblatt capì subito che i farmaci erano solo un ponte per prolungare la vita in vista di un trapianto di polmone.  

Gli organi con queste modifiche, soprattutto se combinati con nuovi tipi di farmaci immunosoppressori, hanno avuto successo nelle scimmie. “Credo che le modifiche genetiche apportate a questi organi siano state incredibili. Abbiamo esempi di primati che sopravvivono per un anno con un rene di maiale con una buona funzione”, dice Leonardo Riella, Director of Kidney Transplantation al Massachusetts General Hospital di Boston. 

Nel 2021, alcuni chirurghi che si occupano di trapianti erano pronti a provare gli organi negli esseri umani, e lo stesso valeva per Rothblatt. Ma c’era un ostacolo: prima di dare il via libera a una sperimentazione formale sugli esseri umani, l’FDA, in una riunione tenutasi lo stesso autunno, aveva chiesto un’ulteriore serie di esperimenti sulle scimmie che avrebbero bloccato e standardizzato tutte le procedure, i farmaci e i test previsti. L’FDA richiedeva anche prove consistenti che gli organi sopravvivessero a lungo nelle scimmie: sei mesi o più, dicono le persone informate dall’agenzia. 

Ogni esperimento è costato 750.000 dollari, secondo Griffith, chirurgo dei trapianti alla University of Maryland, e alcuni medici hanno ritenuto che le scimmie non potessero più dire molto. “Abbiamo lasciato quella riunione pensando: ‘Significa che siamo condannati per i prossimi due anni a continuare a fare quello che stavamo facendo?’”, ricorda Griffith. Ciò di cui avevano davvero bisogno era comprendere come gli organi si comportassero in un essere umano, una domanda a cui altre prove sulle scimmie non avrebbero dato risposta. “Sapevamo di non aver imparato abbastanza”, dice Griffith. 

Montgomery, il chirurgo dell’Università di New York, ricorda una conversazione di ore con Rothblatt, al termine della quale United accettò di provare un rene in una persona cerebralmente morta tenuta in ventilazione. Poiché l’individuo era morto, non sarebbe stata necessaria l’approvazione della FDA. “Il problema di uno xenotrapianto è che è molto più complesso di un farmaco. E questo è stato il suo tallone d’Achille. Per questo motivo è rimasto nella sperimentazione animale”, spiega. “Quindi questo è stato un tentativo di fare un passo intermedio per portarlo nella specie bersaglio”. L’intervento è avvenuto nel settembre 2021 e l’organo è rimasto attaccato al soggetto per sole 54 ore.  

Nel Maryland, Griffith, cardiochirurgo, ha provato una strategia diversa. Ha chiesto alla FDA di approvare uno studio per “uso compassionevole”, in pratica un tentativo di salvare una vita. Con sua grande sorpresa, l’agenzia acconsentì e all’inizio del 2022 trapiantò un cuore di maiale nel petto di David Bennett Sr., un uomo con insufficienza cardiaca avanzata che non era idoneo per un trapianto di cuore umano. Secondo Rothblatt, Bennett è stato intervistato da quattro psicologi prima di sottoporsi all’intervento. 

Per osservatori come Arthur Caplan, bioeticista della New York University, l’uso di trapianti una tantum per ottenere informazioni solleva una questione etica. “Si pensa: ‘Questa persona è spacciata, forse possiamo imparare qualcosa’? Ma la persona crede: ‘Forse posso sopravvivere e ottenere un ponte con un cuore umano'”, dice Caplan. “Penso che si stia facendo un po’ un esperimento a porte chiuse”. 

Bennett sopravvisse due mesi prima che il suo nuovo cuore cedesse, diventando così la prima persona al mondo a ricevere un trapianto salvavita da un maiale geneticamente modificato. Per Rothblatt, questo significava un successo: anche nei risultati dell’autopsia non c’erano segni evidenti di rigetto dell’organo, esattamente il risultato per cui aveva lavorato. “Non c’è modo di sapere se avremmo potuto creare un cuore migliore nel tempo a disposizione… ma questo cuore a 10 geni sembrava funzionare molto bene”, ha detto lo scorso aprile a una platea di medici. Secondo Griffith, l’organo ha funzionato come una “rockstar”. 

Ma alla fine Bennett morì. E nelle conferenze di Rothblatt è sfuggito un grave errore, che alcuni medici sospettano essere la causa della morte del paziente. Quando Bennett era ancora vivo in ospedale, i ricercatori che monitoravano il suo sangue scoprirono che il cuore trapiantato era infettato da un virus suino. Il germe, chiamato citomegalovirus, è ben noto per causare il fallimento dei trapianti. L’équipe del Maryland avrebbe potuto compromettere ulteriormente le possibilità di sorpavvivenza di Bennett combattendo l’infezione, cambiando i farmaci e somministrando plasma. 

Senza il virus, il cuore avrebbe continuato a battere? Il momento in cui Rothblatt si è avvicinata di più al riconoscimento del problema in pubblico è stato quello in cui ha detto a un comitato legale della National Academy of Sciences che non dava la colpa al cuore del maiale. “Se dovessi dirlo in termini profani, direi che il cuore non ha fallito con il paziente”, ha detto.  

Il problema più grande dell’infezione e del mancato riconoscimento dell’errore da parte di Rothblatt è che i maiali della United dovevano essere testati e privi di germi. Il silenzio della United è inquietante, perché se questo virus è riuscito a passare, è possibile che lo facciano anche altri germi più dannosi. Rothblatt non ha risposto alle nostre domande sul virus. 

Polmoni stampati

La United afferma che sta costruendo una nuova struttura per suini a prova di germi, che sarà pronta nel 2023 e supporterà una sperimentazione clinica che inizierà l’anno successivo. Non si tratta della fantastica fabbrica commerciale di maiali mostrata nel rendering architettonico di Rothblatt, ma è un passo avanti verso di essa. Alla fine, secondo Rothblatt, un’unica struttura potrebbe fornire organi a tutto il Paese, consegnandoli tramite ambulanze aeree completamente elettriche. Durante l’estate, afferma, un’azienda aeronautica in cui ha investito, la Beta Technologies, ha fatto volare un aereo elettrico da New York all’Arkansas, per oltre 1.000 miglia nautiche.  

Ironia della sorte, i maiali potrebbero non essere mai una fonte dei polmoni di cui la figlia di Rothblatt potrebbe avere bisogno. Questo perché i polmoni sono delicati e più suscettibili all’attacco immunitario. Nel 2018, i risultati stavano diventando chiari. Ogni volta che l’azienda aggiungeva una nuova modifica genetica ai maiali, i cuori e i reni trapiantati nelle scimmie duravano qualche settimana o mese in più. Ma i polmoni non miglioravano. Più volte, dopo essere stati trapiantati nelle scimmie, i polmoni dei maiali duravano due settimane e poi improvvisamente fallivano.  

“Credo che non ci sia nessuna parte del corpo che non possa essere stampata in 3D”.  

Martine Rothblatt

Per creare i polmoni, Rothblatt sta puntando a un metodo diverso. Ha fondato una società di produzione di organi che sta cercando di produrre polmoni con stampanti 3D. Questo sforzo è attualmente in corso in un’ex fabbrica tessile di Manchester, nel New Hampshire, dove i ricercatori stampano modelli dettagliati di polmoni da biopolimeri. L’obiettivo finale è quello di coltivare queste strutture con cellule umane, comprese (in una versione della tecnologia) cellule cresciute dal tessuto di pazienti specifici. Si tratterebbe di una corrispondenza perfetta, senza il rischio di rigetto immunitario.  

La scorsa primavera, Rothblatt ha presentato una serie di polmoni stampati che ha definito “il più complesso oggetto stampato in 3D di qualsiasi tipo, ovunque, mai realizzato”. Secondo United, la struttura spugnosa, delle dimensioni di un pallone da calcio, comprende 4.000 chilometri di canali capillari, spazi dettagliati che imitano le sacche polmonari e un totale di 44.000 miliardi di “voxel”, ovvero di singole posizioni stampate. La stampa è stata eseguita con un metodo chiamato Digital Light Processing, che funziona puntando un proiettore in una vasca di polimeri che si solidifica ovunque i fasci di luce tocchino. Ci vuole un po’ di tempo – tre settimane – per stampare una struttura così dettagliata, ma il metodo permette di creare qualsiasi forma, alcune non più grandi di una singola cellula. Rothblatt ha paragonato la precisione del processo di stampa a quella di un viaggio in auto attraverso gli Stati Uniti, senza deviare dalla linea centrale per più della larghezza di un capello umano. 

“Credo che non ci sia nessuna parte del corpo che non possa essere stampata in 3D, compresi colon e tessuto cerebrale”, ha detto Rothblatt presentando le strutture polmonari stampate in giugno a una meeting in California.  

Alcuni scienziati affermano che il bioprinting rimane un progetto di ricerca e si chiedono se i polimeri senza vita, per quanto dettagliati, debbano essere paragonati a un organo reale. “La strada da percorrere per arrivare a un polmone è lunga”, afferma Jennifer Lewis, che si occupa di bioprinting alla Harvard University. “Non voglio rovinare la festa, e ci sono stati investimenti significativi, quindi alcune menti brillanti ci vedono qualche opportunità. Ma dal mio punto di vista, la cosa è stata piuttosto ingigantita. Ancora una volta, si tratta di una struttura. È una bella forma, ma non è un polmone”. Lewis e altri ricercatori si chiedono quanto sia fattibile infondere vita reale nelle strutture stampate. Incollare cellule umane in una struttura non garantisce che si organizzino in un tessuto funzionante con le funzioni complesse di un polmone.   

Rothblatt è consapevole dei dubbi e sa quanto sia difficile lo sviluppo di questa tecnologia. Sa che alcuni pensano che non funzionerà mai. Questo non la ferma. Al contrario, la vede come la sua prossima opportunità di risolvere problemi che altri non possono risolvere. Quest’anno, durante un discorso ai chirurghi, Rothblatt ha elencato le sfide da affrontare, tra cui la crescita dei trilioni di cellule che saranno necessarie. “Quello che so è che ciò non viola alcuna legge della fisica”, ha detto, prevedendo che i primi polmoni fabbricati saranno inseriti nella cavità toracica di una persona entro questo decennio.  

Ha chiuso il suo discorso con una scena di 2001: Odissea nello spazio, quella in cui un uomo-scimmia lancia un osso verso l’alto e questo prende il volo come una stazione spaziale che gira intorno alla Terra. Ma la Rothblatt ha sostituito la foto di se stessa mentre pilota l’aereo elettrico a zero emissioni di carbonio che, secondo lei, un giorno consegnerà organi illimitati in tutto il Paese.