Viaggio nel tempo, a bordo di una medicina di mille anni fa

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La storia ha inizio quando Freya Harrison e Christina Lee diventano amiche. Entrambe lavorano all’Università di Nottingham (Regno Unito): la prima è una microbiologa con la passione per il Medioevo; la seconda è una medievalista, specializzata nelle malattie nell’Alto Medioevo. In pratica, sono due persone speculari e, man mano che la loro amicizia cresce, trovano una via per dar seguito concreto ai loro interessi e professioni.

La pagina del "Bald's Leechbook" dove appare la ricetta di cui qui si parla

La pagina del “Bald’s Leechbook” dove appare la ricetta di cui qui si parla

Cominciano quindi a spulciare un libro del X secolo, conservato presso la British Library, scritto in inglese antico (o anglo-sassone) ed intitolato: Bald’s Leechbook. “Leech” in inglese antico significava “medico” (da cui deriva la parola “leech” dell’inglese moderno, “sanguisuga”, dato che questi animaletti furono utilizzati per secoli come “medicine”), mentre “Bald” è un nome proprio. Il titolo del manoscritto può essere dunque tradotto in: “Il libro di medicine di Bald” e può considerarsi uno dei primi trattati medici dell’Occidente. Le due ricercatrici leggono varie ricette traducendo all’inglese moderno e ne trovano una che attira particolarmente la loro attenzione. Quella ricetta si chiama infatti: “The best medicine”…Freya e Christine alzano gli occhi dal manoscritto, si guardano e i loro sguardi dicono entrambi la stessa cosa: “Proviamo a prepararla!!”

La grande maggioranza di noi, uomini e donne “moderni” cresciuti nell’era degli antibiotici e della farmaceutica sempre più aggressiva, quando pensa ad un dottore o una dottoressa di 1100 anni fa e ad una sua ricetta, non può non figurarsi una specie di stregone che mescola una pozione senza alcun valore scientifico mentre pronuncia qualche formula magica. Eppure, per migliaia di anni, ci siamo curati grazie alla millenaria esperienza derivante dal verificare gli effetti di qualche intruglio sulle persone e dalla attenta e profonda conoscenza della Natura che ci circondava. Tutto empirico, ovviamente, nessun approccio scientifico: gli antichi non avevano la minima idea del funzionamento del corpo umano; tuttavia milioni di nostri antenati si sono curati grazie a questo tipo di approccio e certamente tanti di noi sono vivi, qui, oggi perché un loro avo è guarito (e poi si è riprodotto) grazie ai rimedi di un qualche dottore che mischiava erbe e interiora di animali.

Oggi la maggior parte dei farmaci sono inibitori enzimatici (molecole che bloccano reazioni chimiche indesiderate nel nostro organismo), sintetizzati grazie a dettagliate conoscenze biologiche, mediche, chimiche, facendo uso anche di raffinate simulazioni computazionali. Eppure, è sempre più comune tra i ricercatori in questo campo rivolgersi non solo ai computer o ai laboratori di sintesi, ma anche alle popolazioni indigene, per esempio della foresta amazzonica, che utilizzano da millenni piante con straordinarie proprietà terapeutiche, per potere poi isolare e riprodurre i principi attivi che le rendono così efficaci.

La ricetta della “migliore medicina” in cui si imbattono Christine e Freya serve a combattere l’orzaiolo, ossia una infiammazione che si produce alla base delle ciglia degli occhi come risultato di una infezione di stafilococchi (batteri). Il nostro organismo, così come la nostra persona nel senso più ampio, vive costantemente alla ricerca di un equilibrio tra aprirsi al mondo esterno (per cibarsi, respirare, interagire con gli altri, ecc.) e chiudersi ad esso, perché da lì vengono i pericoli. Tra i pericoli ci sono alcuni batteri, che possono penetrare dentro di noi e causare un’infezione. Per rispondere all’aggressione, il nostro organismo mette in atto dei meccanismi di difesa che hanno l’obiettivo di eliminare l’agente esterno (qualsiasi esso sia) e che chiamiamo normalmente infiammazione. La febbre è una infiammazione, scatenata dal nostro organismo per impedire – con un aumento di temperatura – la replicazione dei microorganismi che ci stanno infettando. Non sempre però riusciamo a sconfiggere l’invasore e l’infezione può degenerare e provocare danni anche gravi, che – nel caso dell’orzaiolo – possono portare alla cecità o addirittura alla morte se i batteri penetrano nel cervello (che non è così lontano dall’occhio). Oggi questo decorso è assai raro, sia perché viviamo in condizioni igieniche assai migliori che in passato (cosa che sfavorisce l’infezione), sia perché abbiamo gli antibiotici…

penicillina-620x350Gli antibiotici sono sostanze capaci di uccidere i batteri patogeni e quindi sconfiggere l’infezione. Noi usiamo queste sostanze da pochi decenni: la penicillina, il primo antibiotico, fu scoperta da Fleming nel 1928 e si cominciò ad utilizzarla nel 1941 (per la precisione il 12 febbraio di quell’anno). Quando apparve, fu considerata una medicina miracolosa, dal momento che liberò l’umanità (o almeno una sua buona parte) dallo spettro di malattie che avevano ucciso milioni di esseri umani dall’alba dei tempi. Tuttavia il miracolo non durò a lungo, perlomeno nella sua forma più assoluta. I batteri infatti non stanno mica lì a farsi massacrare senza correre ai ripari. Quello che accade è che, casualmente, possono sviluppare mutazioni genetiche che permettono loro di resistere all’azione dell’antibiotico. Chi possiede questa mutazione, sopravvive e la trasmette alle generazioni successive, gli altri scompaiono. Il risultato è che rimangono solo i batteri resistenti che cominciano a proliferare indisturbati e ad infettare nuovamente altri organismi senza che l’antibiotico possa fare nulla. È l’evoluzione in azione.

La storia degli antibiotici è una serie di date separate da pochi anni o addirittura mesi: la prima data è quella dell’immissione sul mercato dell’antibiotico, la seconda quella in cui si verifica il primo episodio di “resistenza”.  In pratica è una continua rincorsa tra gli homo sapiens che producono nuovi antibiotici e i batteri che mutano geneticamente diventando ad essi resistenti. Purtroppo l’uso spesso indiscriminato degli antibiotici fatto dagli homo sapiens dà una mano ai batteri, perché permette a quelli resistenti di acquisire dominanza all’interno della specie.

Siamo arrivati al punto che, dato che un’industria farmaceutica deve spendere quantità esorbitanti di soldi per portare sul mercato un nuovo antibiotico per poi vederlo diventare inefficace o meno efficace nel giro di pochi anni, può non essere più conveniente economicamente produrre nuovi antibiotici…E siamo anche arrivati al punto che esistono oggi “superbatteri” capaci di resistere ai più forti antibiotici in nostro possesso (Staphylococcus aureus resistente alla meticillina, in inglese: MRSA, Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus), dai quali – dunque – non siamo in grado di curarci e che, secondo alcune stime, provocheranno in futuro più morti del cancro.

All’epoca di Bald, gli antibiotici non esistevano e perciò la gente rischiava di morire a causa di un semplice orzaiolo causato dagli stafilococchi. A meno che…

Christina Lee a sinistra e Andrea Clarke della British Library

Christina Lee a sinistra e Andrea Clarke della British Library con il manoscritto di Bald.

Christine e Freya si mettono al lavoro per preparare la “migliore medicina”, e vedere l’effetto che fa. Non è però facile come sembra:  non solo perché si tratta di tradurre dall’inglese antico, ma anche perché occorre interpretare il testo. Ad esempio, in diverse ricette, Bald scrive che, dopo aver aggiunto un determinato ingrediente, bisogna recitare un certo numero di Ave Maria. Uno tenderebbe ad interpretare questa indicazione come una superstizione o una richiesta d’aiuto al Soprannaturale. A pensarci bene, però, cosa appare sempre nelle nostre ricette attuali? Il tempo. E come potevano misurare il tempo 1100 anni fa, in un’epoca nella quale non esistevano timer o orologi? Recitando una preghiera che tutti conoscevano, la cui durata standard era in grado di definire inequivocabilmente un certo intervallo di tempo. Inoltre Bald non ha specificato le proporzione degli ingredienti, né tutti gli ingredienti sono identici o disponibili dopo 1100 anni. Per questo le due novelle “streghette” decidono di usare quantità identiche di ogni ingrediente e fare diverse prove con diversi ingredienti.

La ricetta è questa: macerare l’aglio ed aggiungervi un’altra pianta non identificata del genere Alium a cui appartengono l’aglio stesso, la cipolla e il porro. Christina e Freya provano sia con la cipolla che con il porro. Poi mettere tutto in un recipiente di ottone, aggiungervi vino, bile di bovino e lasciare riposare per nove giorni e nove notti. Un recipiente di ottone non è né facile, né economico da sterilizzare così le due utilizzano recipienti di vetro da laboratorio e vi introducono fogli di ottone. La bile bovina invece si trova facilmente, perché la bile di vacca viene somministrata alle persone a cui è stata asportata la vescica biliare.

Le piante della specie Alium sono note per avere attività antibatteriche, così come la bile. Il vino può servire o come semplice solvente capace di estrarre i principi attivi dagli altri ingredienti o come ulteriore fonte di molecole antimicrobiche. Infine il rame (di cui è composto l’ottone, insieme alle zinco) può prevenire la crescita dei batteri ed essere utile al sistema immunitario. Tuttavia, quando Christina e Freya provano i singoli ingredienti da soli oppure un preparato ottenuto omettendo uno degli ingredienti, gli effetti sui batteri sono limitati. Quando invece, applicano la “pozione” di Bald su una cultura batterica preparata in laboratorio, quello che osservano è un inatteso ed autentico massacro di batteri. La medicina che arriva dal passato remoto funziona a meraviglia, ben oltre le aspettative delle due ricercatrici. L’unico effetto collaterale osservato è la puzza di aglio nel laboratorio…

Un gruppo di stafilococchi

Un gruppo di stafilococchi

Spinte dai risultati ottenuti in vitro (ossia in un laboratorio, su cellule cresciute in una provetta e non in un organismo), le due decidono di provare la nuova e antica medicina sui “superbatteri”, quelli che neanche i più moderni e aggressivi antibiotici riescono ad eliminare del tutto, e di farlo in vivo, ossia su tessuti di organismi viventi. Si rivolgono così a Kendra Rumbaugh, una ricercatrice di un’università texana, specializzata in composti antibatterici. Kendra riceve la “pozione”, la applica su un tessuto di un topo infettato dagli stafilococchi più resistenti agli antibiotici (MRSA) e attende.

Dopo qualche giorno, Freya riceve un’email dal Texas che recita testualmente: “What the fuck!!” (che potremmo tradurre in “E che cazzo!!”): la “pozione” di Bald ha ucciso il 90% dei “superbatteri”, mentre un antibiotico applicato sui medesimi tessuti infettati non ha prodotto quasi nessun effetto.

Cosa è successo? Le ricercatrici non sono per ora in grado di fornire una spiegazione scientifica esauriente, ossia non è chiaro come la combinazione dei vari ingredienti, secondo le indicazioni di 1100 anni fa, sia capace di produrre una qualche molecola con una attività antibiotica altamente superiore ai migliori antibiotici sviluppati nei più moderni laboratori d’oggigiorno. Tuttavia i dati sperimentali non lasciano adito a dubbi: Bald aveva scoperto un antibiotico potentissimo che uccide i batteri più violenti al giorno d’oggi.

La medicina di Bald non è (per ora) una vera medicina: non è stata provata su esseri umani e non ha superato nessuno dei numerosi processi necessari perché un farmaco sia disponibile in farmacia. Tuttavia, questa storia ci insegna tante cose. Innanzitutto che dovremmo avere un atteggiamento più attento e meno supponente di fronte alla sapienza e all’esperienza di chi ci ha preceduto ed ha vissuto nell’epoca pre-scientifica. La scienza è meravigliosa, ma – per definizione – è sempre incompleta e sempre tesa a smentire se stessa per migliorarsi. E la ricetta di Bald dimostra che gli strumenti e le informazioni per procedere in questo cammino possono essere trovate anche in un vecchio libro che – a prima vista – sembrerebbe solo una collezione di pozioni magiche senza alcun reale effetto terapeutico.

Inoltre la storia di Christine e Freya dimostra quanto sia importante e fruttifera la interdisciplinarità. Oggigiorno, nelle università ci si riempie la bocca con questa parola tanto di moda, ma, assai spesso, le collaborazioni “interdisciplinari” si riducono a studi tra ricercatori che fanno più o meno le stesse cose, parlano lo stesso linguaggio ed hanno un approccio assai simile di fronte ad un problema scientifico. Perché nella scienza, così come in ogni altro contesto, è sempre complicato e faticoso confrontarsi con “l’altro” e con un punto di vista non familiare e magari opposto. Christine e Freya sono una storica medioevale e una microbiologa; sono davvero diverse, sul serio la loro collaborazione è stata interdisciplinare ed ha varcato frontiere. Ed i risultati si sono visti. Nessuna delle due avrebbe potuto ottenere i risultati ottenuti senza l’esperienza e l’approccio mentale dell’altra.

Freya Harrison, dell'Università di Nottingham, una delle autrici dello studio

Freya Harrison, dell’Università di Nottingham, una delle autrici dello studio

Infine, anche se non è chiaro cosa accada a livello molecolare, è possibile fornire una spiegazione generale ai risultati, che ha a che fare con il tempo e la relazione passato-presente. I batteri del 2015 non sono infatti completamente identici a quelli che vivevano all’epoca di Bald. Come detto, gli stafilococchi attuali si sono evoluti e sono quindi cambiati per resistere agli antibiotici che li attaccano dal 1928 in poi. Ossia gli stafilococchi del 2015 sono spesso capaci di sconfiggere i nemici che si trovano di fronte oggi: li conoscono e reagiscono di conseguenza. Ma l’antibiotico di Bald è probabilmente diverso dagli antibiotici moderni e quindi i batteri di oggi non sanno come affrontarlo, non si sono evoluti per resistervi.

Possiamo immaginare che quando la medicina di Bald fu “introdotta sul mercato”, dopo qualche tempo i batteri di 1100 anni fa evolverono in modo tale da diventare resistenti ad essa (esattamente come accade dal 1928 con gli antibiotici moderni) e quindi l’antibiotico a base di aglio, cipolla e bile perse d’efficacia e fu man mano abbandonato. Di conseguenza, i batteri man mano “persero memoria” di questo antibiotico e anche i batteri che da esso venivano uccisi poterono tornare a proliferare. Fino ad oggi, ossia fino a quando Christina e Freya lo hanno ripescato dal passato, come un messaggio in una bottiglia che ha viaggiato nel tempo.

Quindi, è lecito immaginare che se gli stafilococchi attuali non dovessero affrontare alcuni degli antibiotici moderni, potrebbero “dimenticarsene” e perdere le difese chimiche che permettono loro di resistervi. E, chissà, tra qualche millennio, qualche ricercatrice troverà una antica ricetta della penicillina definita “la migliore medicina” e, applicandola ai terribili batteri del futuro, si accorgerà che – al contrario di quanto accade oggi – funziona a meraviglia!

Bibliografia essenziale

http://mbio.asm.org/content/6/4/e01129-15.full

http://phenomena.nationalgeographic.com/2015/04/07/anglo-saxon-mrsa/

http://www.radiolab.org/story/best-medicine/

http://www.modvive.com/2015/03/31/medieval-garlic-potion-kill-ancient-vampires-modern-mrsa-superbug/

[Un ringraziamento particolare al professor Alonso Botero]

 

 

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