A Modena un paladino della ricerca: Umberto Torelli

I moderni laboratori di ricerca medica appaiono oggidì pieni di grossi scatoloni, che sono in realtà grandi stufe, ovvero termostati che permettono di mantenere una temperatura costante a 37°, necessaria a molti procedimenti, come ad esempio quello relativo alle coltivazioni delle cellule. Nel tableau di David Teniers il Giovane, "L’Alchimista", assorto fra alambicchi di vetro, libri e forno, in una raffinata atmosfera pittorica fiamminga, non è poi tanto diverso, nel suo appassionato pionierismo, da certi ricercatori che a Modena, negli anni ’50, nonostante avessero mezzi assai limitati, impegnavano a fondo i loro cervelli e la loro vita, come novelli cavalieri dell’ideale, per portare avanti lo studio e la sperimentazione scientifica volta a campi semisconosciuti. Il "Santo Graal" inseguito era la ricerca nel settore ematologico, che avrebbe raggiunto scoperte notevolissime nei settori della biologia molecolare e dei farmaci antileucemici. Il più gagliardo di questi moschettieri della salute è stato senz’altro il prof. Umberto Torelli, Direttore del Dipartimento di Scienze Mediche e Radiologiche, da pochi mesi ritiratosi dal lavoro per dedicarsi più completamente alle sue indagini. Nella sua vita di studioso e di medico ha messo a punto tecniche di autotrapianto midollare tuttora impiegate; ha sperimentato farmaci che, a distanza di decenni, sono ancora i più usati; ha fatto ricerche complesse sulle cellule del sangue che oggi possono avere un continuum grazie a tecniche ben più sofisticate; e non sono certo da trascurare i suoi lavori sulla genetica molecolare…

Il prof. Umberto Torelli.

Il professore ci riceve in uno studio ordinatissimo eppure stipato di enciclopedie, dizionari di latino, pubblicazioni scientifiche, di tutti i libri insomma che possono interessare non solo un ricercatore ma anche un uomo di profonda cultura, l’uomo completo insomma. Del resto al liceo era visto come un futuro, grande grecista: invece il mito del nonno medico, di cui portava anche il nome, lo indusse verso un’altra via, che egli intraprese e portò avanti con una serietà innata e una precocità stupefacente. Una carriera brillantissima, iniziata già quando era giovanissimo (a 24 anni era assistente in Patologia Medica), premi e riconoscimenti delle più alte società scientifiche internazionali, motivati da importanti scoperte e studi documentati da centinaia di pubblicazioni, non hanno tolto al prof. Torelli un atteggiamento di corretta modestia e di spontanea semplicità, come se, in fondo, fosse convinto di aver fatto solo il suo dovere. I meccanismi delle cellule, delle loro malattie, degli anticorpi, sono stati il suo campo di esplorazione, nel quale ha saputo cogliere importantissime rivelazioni.

Di sicuro si può dire che non ha nascosto i suoi talenti nel campo, ma li ha spesi e moltiplicati con grande generosità.

Studente e poi assistente del famoso Edoardo Storti (a sua volta allievo di Adolfo Ferrata, fondatore della scienza ematologica in Italia), egli iniziò le ricerche giusto quando negli Usa si stavano studiando i metodi per mitigare gli effetti distruttivi delle radiazioni provocate dalla bomba atomica sul midollo osseo e sulle cellule del sangue. I giornali scientifici americani davano molto risalto ai trapianti di midollo sui topi, prima irradiati per esperimento e successivamente salvati.

Nel 1952-53 Torelli provò a ripetere a Modena le stesse esperienze d’avanguardia per capire i meccanismi alla base del salvataggio.

Impiantava cellule sane e queste ripopolavano e ricolonizzavano il midollo devastato, con possibilità di essere riconosciute nelle analisi. Questo fatto nuovo e inaspettato comportava però la necessità di conservare le cellule sane senza che potessero deperire prima di essere iniettate: vennero perciò create delle soluzioni particolari e si decise altresì il congelamento.

Ciò permise, nel 1956-57, di arrivare agli auto-trapianti, prelevando le cellule prima delle cure radio-chemioterapiche per restituirle successivamente: perché solo così era possibile raggiungere dosaggi di cura molto alti ottenendo maggiori risultati sul paziente. L’idea l’aveva avuta lui, portandola avanti con pochi colleghi più giovani ma altrettanto appassionati. Nel 1961 era già stata raccolta una discreta casistica per documentare la validità dell’autotrapianto. Tuttavia le difficoltà erano tante: mancavano il personale e gli ambienti sterili utili a tutelare la fragilità del malato. Inoltre le medicine non sufficientemente forti davano risultati transitori. Torelli nel ’63 sospese tali esperienze per riprenderle solo nel ’75, allorché potè disporre di una tecnica più idonea: quando cioè, insieme ai suoi collaboratori, era arrivato a costruire artigianalmente degli apparecchi con cui il midollo prelevato poteva essere finalmente portato a una temperatura di meno 80°. Bisognò attendere ancora alcuni anni perché esistessero macchinari industriali appositi e precisi! Infatti il congelamento deve avvenire con gradualità, alla velocità di un grado al minuto, quindi in un tempo di almeno due ore. Adesso ciò è facile, ma un tempo era tutt’altro che semplice.

Quando nel ’63 il nostro professore aveva sospeso questo tipo di indagine per mancanza di condizioni e strumenti adeguati, per non perdere tempo s’era dedicato allo studio della velocità di crescita delle cellule midollari normali rispetto a quelle leucemiche.

Il gruppo di lavoro era formato dai vari assistenti del prof. Storti: erano Carlo Mauri, Tullio Artusi, Giovanni Emilia, tutte stelle della ricerca modenese.

Una tecnica a base di radioisotopi lasciò capire in quali cellule venisse prodotto il DNA (sigla che, come si sa, indica il patrimonio genetico). I nostri eroi continuavano uno straordinario viaggio verso l’infinitamente piccolo, fra le rapide e i meandri del microcosmo cellulare.

Nel momento in cui la cellula si divide per dar vita a 2 nuove unità, deve prima sintetizzare il DNA, ovvero fabbricarlo e moltiplicarlo e raddoppiare il numero dei cromosomi. Questa scoperta rese manifesto quali cellule si moltiplichino nel midollo osseo, non solo, ma indusse altresì a scoprire che le "giovani" sono attive, mentre quelle "mature" rallentano o smettono. Fece anche scalpore apprendere che le cellule malate si riproducono meno velocemente, mentre l’aumento dei globuli bianchi nelle leucemie induceva a ipotizzare una velocità maggiore. Il motivo stava nel fatto che le cellule leucemiche non maturano: restano con le caratteristiche della cellula giovane e invece sono vecchie. Cosa le bloccava? Bisognava studiare come si riproducevano, ma occorreva farsi una preparazione in un settore allora agli inizi: la biologia molecolare.

Fu così che Torelli, sentendosi categoricamente impegnato, prese la sua valigia e volò negli Stati Uniti, dove rimase nel ’66-67, ritornandovi poi anche nel 1968 e nel 1971. Andò a cercare la sua pietra filosofale al National Cancer Institute di Bethesda, in Maryland. Il gigantesco centro di ricerca, che prende il nome di N.I.H. (National Institutes of Health) è il più grande del mondo, con decine e decine di edifici a 10-12 piani. Era il 1966: già allora vi lavoravano più di 15.000 ricercatori.

Gli chiediamo in quali settori condusse la sua indagine, che, se non fosse così seria e vitale, potremmo ludicamente paragonare al viaggio di Gulliver nelle città lillipuziane.

"Studiai — ci risponde — le tecniche per estrarre DNA e RNA ed esaminarne le caratteristiche. Così ebbi modo di notare come il DNA alterato nelle cellule provochi reazioni a catena, e come funzionino le cellule del sangue, delle quali non si sapeva quasi niente. Il gruppo con cui lavoravo includeva studiosi eccellenti, per esempio Sherman Weissman (oggi professore all’Università di Yale, nonché uno dei nomi attualmente più noti a livello mondiale)".

"Dal 1970 — continua Torelli — avevo cercato di creare a Modena il primo laboratorio di biologia molecolare ematologica in Italia: al Policlinico, presso l’Istituto di Patologia Medica dell’Università. Quando, nel 1980, divenni Direttore della Clinica Medica, avendone l’autorità e i mezzi, finalmente potei potenziarlo e ingrandirlo". Ma intanto, contemporaneamente agli studi di biologia molecolare, il Professore portava avanti delle esperienze sui farmaci antileucemici.

"C’era stata nel frattempo una esplosione in generale delle conoscenze e delle tecniche sulla biologia — ci racconta — che inglobava sempre più una classificazione ben differenziata nella diagnostica ematologica. Le alterazioni dei cromosomi e il meccanismo di infermità della cellula si sono molto precisati e continuano tuttora ad essere chiariti. È cresciuto moltissimo il numero dei geni identificati, si sa quanti e quali sono tutti i geni che costituiscono il patrimonio genetico umano.

La stampa ha pubblicizzato ampiamente il "Progetto Genoma", lanciato da un gruppo di ricercatori internazionali, specie americani, che, attraverso tecnologie sofisticate e stupefacenti, sono capaci di studiare non un solo gene per volta, ma migliaia di geni contemporaneamente, aprendo i segreti della cellula e dei suoi fenomeni".

Torelli si illumina proprio come ho visto accadere a un musicista nel momento in cui guardava e sfiorava la sua arpa. Gli occhi gli si spalancano e brillano mentre racconta: si apre davanti a lui la rappresentazione del suo immaginario, di un mondo esaminato nel concreto e poi ricostruito mentalmente.

Allora, fra quelle luci e quegli enigmi, egli scorge e può percorrere un vero paese delle meraviglie: e ne resta ogni volta ammirato, come Alice, con il vergine stupore che è dello scienziato e del poeta.

"Si parla adesso di "biologia post-genomica" — prosegue — Il genoma, composto da un complesso di geni in numero da 30.000 a 40.000, un vero esercito, è stato "mappato" tutto. Ogni singola cellula contiene il genoma intero, ovvero questi geni, che però non sono accesi tutti, ma solo diverse migliaia ;quelli spenti sono dormienti. La cellula è quanto viene deciso dai geni accesi, quello che il suo genoma le fa fare. Si è scoperto allora perché la cellula leucemica è sempre "giovane" e non matura come quella sana. In entrambe si trovano dei geni accesi, poi c’è una serie di geni che in quella giovane sono accesi e nell’altra sono spenti (o viceversa). L’individuazione di questa realtà — ci spiega — avrà conseguenze in tempi brevi: ci sono infatti centri di ricerca e tecniche pronte a utilizzare la massa dei dati".

A questo proposito è il caso di ricordare che l’AIL (associazione fondata da Torelli, che ne è tuttora il Presidente) ha donato al Dipartimento di Scienze Biologiche dell’Università un importante macchinario, lo scanner per DNA CIPS, offertole nel 2000 dalla Fondazione Cassa di Risparmio di Modena: questa macchina ha permesso una importante scoperta, e cioè che in una cellula sono accese alcune migliaia di geni e quindi sono prodotte alcune migliaia di proteine. Ciò costituisce la base per costruire sostanze farmacologicamente attive.

"Siamo ormai nell’era della Farmaco-Genomica — fa presente il Professore — vale a dire della ricerca di medicine create grazie alle informazioni ottenute sul genoma, su quello che nel genoma funziona oppure no. Anche se al momento solo pochi grandi centri delle industrie multinazionali americane sono in grado di concretare".

Per concludere, gli chiediamo quali sono attualmente le prospettive per la ricerca in Italia.

"Quello che manca oggi nel nostro Paese — risponde — è la possibilità di far lavorare scientificamente un numero abbastanza elevato di giovani, in modo da formare una classe di ricercatori che abbia una consistenza numerica e una capacità tecnica in grado di competere con quelle degli altri grandi paesi europei".

Perché non esiste oggi questa possibilità?

Torelli sostiene che i dottorati scientifici sono stati sacrificati da molto tempo, mentre per quanto riguarda la preparazione essa ha ancora un carattere che è più informativo (e cioè nozionistico) che formativo: occorrerebbe infatti far rimanere gli studenti al banco davanti agli strumenti. E, certo non ultimo, esiste il problema che la spesa nazionale prevista per la ricerca è in Italia di gran lunga inferiore a quella di tutti gli altri paesi europei. Ma intanto chissà che ancora una volta non si celi già fra i giovani ricercatori qualche Ulisse dei viaggi dell’impossibile, capace di seguire gli esempi e le vie già tracciate, veleggiando, pur fra le mille difficoltà, come già i suoi maestri, verso quel mondo tuttora inesplorato che noi oggi possiamo solo intuire, ma che domani diventerà realtà.

Anna Maria Nalini Setti

Prof. Umberto Torelli — Brevi cenni alla carriera

• Nato a Udine il 18-08-1931, si è laureato in Medicina e Chirurgia il 5 luglio 1955.

• Assistente Volontario nell’Istituto di Patologia Medica (01-11-1955/14-06-1956 e 01-11-1956/31-10-1957.

• Assistente Straordinario negli Istituti di Anatomia Patologica (15-06-1956/31-10-1956) e di Patologia Medica (01-11-1959/30-11-1965).

• Assistente Ordinario nell’Istituto di Patologia Medica (01-11-1964/27-10-1969).

• Aiuto nello stesso Istituto di Patologia Medica (28-10-1969/30-09-1976).

• Professore Straordinario di Ematologia nella Facoltà di Medicina e Chirurgia dell’Università di Modena (01-10-1976/01-10-1979).

• Professore Ordinario di Ematologia nella stessa Facoltà (01-10-1979/30-01-1981).

• Professore Ordinario di Clinica Medica Generale e Terapia Medica e successivamente di Medicina Interna (dallo 01-11-1981 a tutt’oggi).

• Direttore dell’Istituto di Clinica Medica Generale e Terapia Medica (01-11-1978/30-04-1994).

• Direttore del Dipartimento di Scienze Mediche, Oncologiche e Radiologiche (aprile 1994/31/12/1999).