I trapianti di testa

Valery Spiridonov è un uomo russo di 31 anni affetto dalla malattia di Werdnig-Hoffmann, una grave forma di atrofia muscolare spinale genetica che provoca la perdita dei motoneuroni, i neuroni del cervello e del midollo spinale che controllano il movimento dei muscoli. Spiridonov non si ricorda di aver mai camminato e i suoi unici movimenti consistono nel nutrirsi, nel digitare su una tastiera e nel controllare la sua sedia a rotelle attraverso un joystick. Vive a Vladimir, a un centinaio di chilometri da Mosca, gestisce una società di software didattici ed è appassionato di scienza e tecnologia.

Spiridonov non può guarire, e secondo i medici sarebbe dovuto essere già morto. Per questo spera di poter diventare la prima persona al mondo a sottoporsi a un trapianto di testa, un’operazione chirurgica controversa e mai sperimentata sull’uomo. Due chirurghi, uno cinese e uno italiano, da anni lavorano a un progetto per eseguire il primo trapianto di questo tipo, tra estesissime critiche della stragrande maggioranza della comunità scientifica, che definisce l’operazione impossibile nel migliore dei casi, criminale nel peggiore. Il giornalista scientifico Sam Kean ha scritto un lungo articolo sull’Atlantic per raccontare in cosa consiste il trapianto di testa, e la storia di Xiaoping Ren e Sergio Canavero, i due neurochirurghi che vogliono farlo.

Xiaoping Ren e Sergio Canavero
Harbin è una città di dieci milioni di abitanti nel nord est della Cina: nell’edificio numero 8 dell’Università di Medicina ha il suo ufficio Xiaoping Ren, che ha 55 anni e ha fatto parte della squadra di chirurghi che realizzò il primo trapianto di mano di successo nella storia, nel 1999 a Louisville, nel Kentucky. Ren sostiene che le cure per le atrofie e le paralisi siano ferme a 40 anni fa, e che se non si cominciano a sperimentare i trapianti di testa si rimarrà fermi per altri decenni. Uno dei primi a parlarne, negli anni Settanta, fu il chirurgo americano Robert White, che allora sostenne di aver realizzato il primo trapianto di testa su alcune scimmie: White non ricongiunse la spina dorsale delle scimmie, quindi le scimmie con le teste trapiantate non avrebbero potuto, nemmeno in teoria, muovere il corpo. White e il suo staff però dissero che quando si risvegliarono dopo l’operazione provarono a mordere i medici, mangiarono e risposero a stimoli visivi. Le sperimentazioni di White arrivavano dopo decenni di creativi tentativi di trapianti su animali: nel 1908 negli Stati Uniti la testa di un cane fu trapiantata sul collo di un altro cane, e lo stesso esperimento fu ripetuto negli anni Cinquanta in Unione Sovietica. Il cane russo visse per 29 giorni dopo l’operazione.

Il principale partner di Ren nel progetto di trapianto della testa è il piemontese Sergio Canavero,un neurochirurgo controverso e molto criticato, oltre che per le sue idee nel campo dei trapianti anche per la sua abitudine a attirare su di sé le attenzioni della stampa, con dichiarazioni e promesse considerate da molti altri medici radicali e insensate. Canavero, che viene spesso chiamato dai giornali “il dottor Frankenstein italiano”, non ha una buona reputazione nel mondo accademico. Tra le altre cose, ha pubblicato il libro Donne scoperte, con il quale, stando alla prefazione, «sfruttando alcune tecniche di “brainfucking”, impareremo a gestire il cervello (o la mente, se volete) ed il corpo della donna a fini sessuali».

Canavero è finito al centro di un caso piuttosto bizzarro nel 2015, quando qualcuno lo accusò di avere una specie di accordo con la casa di produzione di videogiochi Konami, che lo avrebbe incluso nel suo videogioco Metal Gear Solid V: The Phantom Pain. In una delle prime scene del videogioco, si vede un medico che, in effetti, assomiglia moltissimo a Canavero: il titolo del gioco si riferisce alla sindrome dell’arto fantasma, che porta una persona a provare dolore a una parte del corpo che gli è stata amputata. È un settore a cui Canavero ha dedicato molte ricerche, e qualcuno ha ipotizzato che il tutto fosse una trovata pubblicitaria per promuovere il suo lavoro. In realtà Canavero ha detto che non sapeva nulla della storia di Metal Gear Solid fino a quando qualcuno gliel’ha segnalata, e che ha anche presentato una denuncia alla polizia italiana.

Kean ha spiegato che Ren è molto più prudente e conservativo di Canavero nel parlare dei trapianti di testa, e non è molto contento delle attenzioni che attira su di sé il collega italiano (che per esempio recentemente ha detto che l’operazione ha il 90 per cento di possibilità di riuscita, e che dopo Spiridonov potrà camminare e fare sesso). Lo scorso gennaio Canavero ha sostenuto di aver realizzato un trapianto di testa di successo su una scimmia, il primo: Ren ha detto a Kean di essere d’accordo con l’operazione, ma che la pubblicità sul loro progetto che ha attirato gli ha reso il lavoro più difficile. Non si sa quanto sia vissuta la scimmia dopo l’operazione.

Come funziona
Per l’ipotetico trapianto su Spiridonov, secondo il progetto di Ren e Canavero, bisognerebbe aspettare che un altro uomo subisca un incidente che lo renda cerebralmente morto, e che la sua famiglia accetti che il suo corpo sia donato. A questo punto sia il donatore sia Spiridonov verrebbero portati in sala operatoria e messi in posizione seduta. Al donatore verrebbe tagliata la testa, mentre nelle vene di Spiridonov verrebbe iniettato un liquido a una temperatura di 10 gradi, per rallentare la morte dei tessuti del suo cervello, che avrebbero circa un’ora di vita. In questa finestra, la testa di Spiridonov dovrebbe essere tagliata sopra la clavicola, conservando la trachea e l’esofago ma lasciando nel suo corpo originale la tiroide. I muscoli della testa di Spiridonov dovrebbero essere contrassegnati con dei coloranti, per rendere più facile ricollegarli al corpo del donatore.

Come ultima operazione prima del trapianto vero e proprio, i medici dovrebbero recidere nello stesso momento le spine dorsali dei due corpi con dei bisturi diamantati affilatissimi, in modo da ridurre al minimo i danni ai tessuti nervosi. Il trasferimento della testa di Spiridonov sul corpo del donatore avverrebbe attraverso una speciale gru. A questo punto, Ren sostiene che il midollo spinale del donatore e quello della testa di Spiridonov potrebbero essere ricongiunti utilizzando un fluido contenente glicole polietilenico (PEG), un composto chimico con diverse applicazioni in farmacia. Le cellule nervose dell’uomo si rigenerano (è per questo che sono possibili i trapianti), quelle del cervello e del midollo spinale no. Il PEG agisce sulle membrane di queste cellule nervose, forzandole a fondersi in una cellula più grande. In corrispondenza delle nuove fibre nervose sarebbero sistemate delle placche elettriche, nei piani di Ren, per stimolarne il funzionamento dopo l’operazione.

Una volta ricongiunto il midollo spinale, i medici dovrebbero ripristinare il flusso di sangue verso il cervello di Spiridonov prima che sia passata un’ora dalla sua decapitazione. Poi verrebbero ricongiunte le ossa, gli organi e i muscoli. Uno dei procedimenti più importanti di questa procedura è quello per ricollegare i nervi che trasportano i segnali nervosi ai muscoli del corpo. In tutto, l’operazione durerebbe circa 36 ore. Spiridonov dovrebbe rimanere in coma farmacologico per qualche settimana, con la testa bloccata in un collare.

La squadra di Ren ha utilizzato con successo il PEG per ricongiungere la spina dorsale di un topo, dopo averla tagliata con un bisturi: dopo l’animale si muoveva; non perfettamente, ma si muoveva. Ha anche provato dei trapianti di testa sperimentali su piccoli animali, che poi sono stati però soppressi nel giro di qualche ora. In futuro Ren proverà a tenerli in vita più a lungo. Ren è molto cauto sui tempi entro i quali la sua squadra sarà pronta per un trapianto di testa su un uomo: prima dovranno raccogliere migliaia di altri dati sui topi, e poi passare a sperimentare su animali più grandi. Ren vuole anche provare l’operazione con due cadaveri prima, e con due pazienti cerebralmente morti poi.

Le critiche
Il trapianto di testa non ha molti sostenitori nella comunità scientifica. Ci sono moltissime critiche, obiezioni, preoccupazioni, accuse e derisioni intorno al progetto di Ren e Canavero, alcune strettamente scientifiche, altre etiche. Un primo problema riguarda il PEG, che è il fulcro dell’innovazione proposta da Ren e Canavero: non si sa con certezza quanto possa funzionare sulle cellule nervose umane, e soprattutto non si sa come ne uscirebbero le nuove cellule ibride, perché non ci sono margini per i chirurghi per controllare il processo di fusione (quindi potrebbero fondersi cellule nervose destinate originariamente a condurre gli stimoli a parti diverse del corpo). Canavero e Ren, però, sostengono che ci siano studi che dimostrano che le funzioni motorie di base si mantengano anche con solo il venti per cento delle cellule del midollo spinale intatte. Il PEG, perciò, potrebbe fondere con successo solo una cellula su cinque, e l’operazione avrebbe comunque successo. Credono anche che il cervello possa reimparare a gestire gli stimoli nervosi superando eventuali problemi di corrispondenza nel processo di fusione. Di per sé, ha spiegato Kean, i singoli passaggi di un trapianto di testa non sembrano completamente impossibili: il problema è eseguirli tutti con successo uno dopo l’altro, un’operazione che ha poche probabilità di riuscita.

In un certo senso, però, anche altri importanti traguardi nel campo dei trapianti furono raggiunti tra le critiche e le ostilità del mondo accademico. Il sudafricano Christiaan Barnard, che realizzò il primo trapianto di cuore, lo prese a una donna morta cerebralmente staccandole il supporto vitale e facendole un’iniezione letale. Anche il primo trapianto di rene fu criticato in alcuni ambienti della comunità scientifica, così come ci furono grandi perplessità sui trapianti di mani e faccia. Kean ha parlato con James Giordano, un neuroscienziato e uno studioso dell’etica della neuroscienza, che gli ha detto di credere che il trapianto di testa non riuscirà, neanche lontanamente. Non è d’accordo, però, con chi lo reputa un abominio: non è molto diverso, ha detto, da quello che furono all’inizio i trapianti di reni o di cuori. Secondo Giordano, una volta che Spiridonov ha dato il suo consenso, e dato che si può dedurre che sia bene informato sull’operazione, lo si può intendere «come un idiota o come un astronauta». In ogni caso, il paziente conosce i rischi e può tirarsi indietro in qualsiasi momento: e questo, secondo Giordano, risolve molti problemi etici legati all’operazione. Altri esperti, come Assya Pascalev, docente di bioetica alla Howard University specializzata nei trapianti, credono che il consenso di Spiridonov non autorizzi Ren e Canavero a mettere a rischio la sua vita (ma questa obiezione potrebbe applicarsi allora a tantissimi tipi di trapianti e interventi chirurgici in generale).

C’è poi chi è critico verso il costo dell’operazione, che potrebbe arrivare fino a 100 milioni di dollari. Quei soldi, secondo molti, potrebbero essere usati per curare più pazienti con metodi già sperimentati, che prevedono non un trapianto di testa ma una cura per le cellule nervose danneggiate. Secondo Canavero, però, perfezionare il trapianto di testa permetterebbe anche di trovare un nuovo modo di ripristinare le funzioni di un midollo spinale danneggiato da una paralisi. Al momento, i soldi per l’operazione di Spiridonov, comunque, non ci sono. Il governo russo non ha accettato di finanziarla, e lui sta provando a raccogliere donazioni, ma sa bene che non raggiungerà la cifra necessaria. Tra le idee di Canavero c’è provare a ricevere un finanziamento dalla fondazione MacArthur, tra le più importanti del mondo, o di convincere importanti imprenditori tecnologici a donare per l’operazione. Se non si riuscisse a trovare i soldi, a essere operato al posto di Spiridonov potrebbe essere il secondo paziente in lista d’attesa, un uomo cinese, soprattutto se il governo cinese decidesse di finanziare il trapianto. La Cina concede più margine di sperimentazione ai medici rispetto ai paesi occidentali, e questo ha generato molte critiche: tra le altre cose, permetteva ai chirurghi di usare organi di detenuti condannati a morte (ora sembra che la pratica sia stata interrotta).

Le implicazioni etiche
Come si può facilmente immaginare, un trapianto di testa solleverebbe una lunga serie di questioni etiche e filosofiche, prima fra tutti quella se l’identità di una persona stia nella mente o nel corpo. Solitamente, si parla di ricevente in un trapianto per il paziente che riceve la “parte minore” del corpo: in un trapianto di testa succederebbe invece il contrario. Ci sono poi delle conseguenze anche dal punto di vista sociale: se un paziente, immaginando un poco probabile trapianto di testa completamente riuscito, dovesse dopo l’operazione avere dei figli, sarebbero nati dagli spermatozoi o dagli ovuli del donatore, che sarebbe quindi il genitore biologico. I famigliari del donatore dovrebbero quindi avere dei diritti legali sul figlio? E come reagirebbe l’eventuale compagno o compagna del donatore sapendo che il suo corpo potrebbe avere rapporti sessuali con altre persone?

Uno dei problemi principali, poi, è che non sappiamo come gli animali che hanno subito un trapianto di testa hanno percepito il nuovo corpo. Le persone che subiscono un’amputazione possono provare dolore all’arto che non possiedono più, e questo suggerisce che la mente umana possieda una propria rappresentazione del corpo, che resiste anche quando la forma del corpo cambia. Questo genera diverse preoccupazioni su come il cervello di una testa trapiantata possa percepire il nuovo corpo. I ricordi delle persone possono inoltre essere legati al corpo: quelli di un pianista alle mani, quelli di un atleta alle gambe. In caso di trapianto di testa, svanirebbero o non funzionerebbero più, non trovando riscontro nel nuovo corpo. Ci sono studi su atleti rimasti paralizzati che suggeriscono che dopo l’incidente si siano sentiti persone diverse. E alcune caratteristiche fisiche del corpo, come la concentrazione di ormoni, hanno effetti rilevanti sul carattere di una persona: il cervello di una testa trapiantata di troverebbe a dover gestire stimoli provenienti dal corpo mai provati prima.

Per i pazienti che si sottopongono a trapianti di mani o di faccia sono previste terapie psicologiche per l’accettazione della nuova parte del corpo: ora come ora, non si saprebbe da dove cominciare per aiutare un paziente con un corpo completamente nuovo. Pascalev ha detto a Kean che in un certo senso il risultato di un trapianto di testa sarebbe una vita nuova: con molte affinità con quella del ricevente, ma anche con moltissimi elementi completamente nuovi, derivanti dalla vita del donatore del corpo.

Spiridonov ha detto a Kean che non gli interessano molto questo tipo di rischi, perché identifica la sua vita solo con il cervello: il corpo per lui è solo una macchina che gli rende possibile vivere, ma niente di più. Il trapianto non è una questione di filosofia, dice, ma di meccanica. Il suo sogno, se dovesse riuscire a sottoporsi al trapianto e se questo avesse successo, sarebbe quello di comprarsi una moto e viaggiare in California o in Italia: «Credo che mi piacerebbe come esperienza».