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La cura alla tubercolosi nel 1940

Alchilanti e cura del tumore
D. A. Karnofsky ha cominciato ha usare le sostanze alchilanti, dette anche “mostarde azotate”, iniziando la prima terapia medica dei tumori capace di conseguire qualche significativo successo. La scoperta che gli alchilanti sono in grado di determinare un'involuzione dei tessuti linfatici e del midollo osseo ha indotto gli oncologi a studiarne a fondo gli effetti, analogamente agli esperimenti effettuati con le radiazioni ionizzanti. Nel 1947, all'Istituto di Oncologia sperimentale di Mosca venne messo a punto il Melphalan, mentre in Germania si sintetizzò la ciclofosfamide (Endoxan), un farmaco selettivo contro i tumori. Altri alchilanti usati sono il busulfano, le nitrosouree (carmustina, lomustina, semustina, streptozicina) e la dacarbazina. Queste sostanze creano un legame irreversibile fra le due eliche del DNA, che viene alterato nella struttura; al danno seguono il blocco della replicazione e la morte della cellula tumorale. Purtroppo queste sostanze scatenano effetti collaterali piuttosto pesanti e, dopo un certo tempo, determinano una “resistenza” del tumore nei loro confronti. Le ricerche sulle molecole capaci di interferire negativamente sulla fase moltiplicativa delle cellule cancerose hanno portato a dare una certa importanza all'acido folico, naturalmente presente nelle verdure fresche, nella frutta e nei lieviti, come agente naturale anti-tumorale. Dagli anni cinquanta in poi, grazie soprattutto agli studi di G. H. Hitching e G.B. Elion, la ricerca si è concentrata sull'individuazione di farmaci in grado di interferire con il metabolismo cellulare, in particolare con la sintesi degli acidi nucleici.

La lotta contro i tumori ha tratto beneficio anche dallo studio dell'azione inibitoria della crescita cellulare svolta dagli antibiotici, fra i quali l'actinomicina, sintetizzata negli anni Quaranta, quindi la mitramicina disponibile fin dagli inizi degli anni Sessanta e le bleomicine scoperte nel 1973. Tuttavia, nell'ambito degli antibiotici le aspettative maggiori sono riposte nelle antracicline, che riescono a rompere le catene di DNA; tra esse sono da ricordare la doxorubricina e la daunorubricina con le quali si possono validamente attaccare le leucemie, il carcinoma mammario, quello ovarico, quello polmonare, del testicolo, della prostata e della cervice uterina, ed inoltre il carcinoma tiroideo.
Dopo gli studi di Charles B. Huggins sull'azione degli estrogeni sul carcinoma della mammella e su quello prostatico negli anni 1940-1945, la relazione tra ormoni e tumori ha aperto interessanti prospettive di cura. Nonostante non siano del tutto chiari i meccanismi di azione antiblastica degli ormoni steroidei sul cancro alla prostata, su quello della mammella e sui linfomi, oggi la cura di questi tumori può dare buoni risultati. Contro il carcinoma mammario viene usato il tamossifene, un antiestrogeno, e nella cura del carcinoma della prostata vengono usati gli antiandrogeni, mentre con i corticosteroidi vengono curate le leucemie infantili. Dal 1957 è noto che le cellule infettate da un virus liberano una sostanza liquida capace, in una certa misura, di proteggere l'organismo da un'infezione successiva. Questa sostanza, scoperta da Isaacs e Lindemann, è nota con il nome di interferon e il suo meccanismo di azione è divenuto più chiaro a partire dagli anni Settanta. L'interferon è attivo nel trattamento di particolari forme tumorali come, ad esempio, il melanoma maligno, il sarcoma di Kaposi e il carcinoma renale. Queste due ultime affezioni sono divenute curabili anche attraverso le interleuchine.

Il DNA
Nel 1944 Oswald Avery, Colin MacLeod e Maclyn McCarty, ricercatori del Rockfeller Institute di New York, identificarono una strana e misteriosa sostanza, chiamata acido desossiribonucleico (DNA), come la portatrice del codice genetico. Questi scienziati scoprirono che il DNA contiene quattro differenti basi chimiche: adenina, guanina, citosina e timina, contrassegnate per semplicità con le lettere A, G, C e T.
Nove anni dopo gli inglesi Francis Crick e James Watson della Cambridge University scoprirono la struttura del DNA, ricevendo nel 1962 il premio Nobel. Il DNA ha la forma a doppia elica, simile a una scala a spirale i cui gradini sono costituiti dalle quattro basi azotate, in sequenze diverse. Le parti esterne della scala sono formate da zuccheri e fosfati. Le basi A, G, C, T si presentano accoppiate in combinazioni successive e una coppia più un'altra base formano un codice (CAT, TAC, TAG) che ordina un particolare aminoacido, fino ad arrivare alla codifica di 20 aminoacidi diversi. La semplice ripetizione in lunghissime sequenze, come i punti e le linee del codice Morse, comporta la codificazione di tutti i caratteri di un essere vivente, dai suoi tratti somatici, al suo metabolismo.

Per la duplicazione del DNA, Watson e Crick teorizzarono che la doppia elica si srotola perdendo il suo andamento a spirale e le basi accoppiate a due a due si separano: si formano così due semi-eliche che servono da stampo nella replicazione del codice genetico, cioè nuove molecole ricostruiscono la metà mancante lungo ciascuna semi-elica, da una catena di DNA se ne formano due perfettamente identiche.
Il modello di Watson e Crick divenne in breve, dopo le numerose conferme sperimentali, il modello universale del DNA.

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