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Il ritmo del progresso - E la tecnologia diventò medicina

Il ritmo del progresso - E la tecnologia diventò medicina

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Il percorso di Sapiens verso lo sviluppo della Medicina non sarebbe stato possibile senza il contributo di tantissime scoperte e nuove tecnologie che in origine non avevano a che fare col corpo umano. Le tecniche di imaging, i nuovi materiali, la chimica, la fisica, la robotica, i computer, l’intelligenza artificiale hanno rivoluzionato il nostro approccio alla cura e alla longevità. Molte di queste tecnologie sono il frutto inatteso di studi in settori completamente diversi.


Uno degli esempi più significativi è lo studio dell’ottica dello scienziato persiano Alhazen (nome latinizzato di Abu Ali al-Hasan ibn al-Hayatham),  un genio assoluto dell’umanità nato in Persia nel 965 e vissuto in Egitto e Spagna. Alhazen  scrisse il primo trattato di ottica della storia nel 1011, inventò la camera oscura, descrisse l’occhio umano, e nel 1038 scrisse un trattato sul Moto dei Sette Pianeti, mettendo in discussione i modelli Tolemaici. Grazie agli studi di Alhazen sulle lenti concave e convesse fu possibile sviluppare le prime lenti con ingrandimento riproducibile e, nel  XIII secolo, gli occhiali da vista che rappresentarono una svolta epocale per la qualità della vita di Sapiens.

 

Nei secoli successivi furono studiati sistemi di lenti complessi, sino all’invenzione del primo microscopio ottico, nel XVI secolo in Olanda. La contaminazione tecnologica del microscopio fu rivoluzionaria, perché rese possibile l’osservazione degli  oggetti invisibili a occhio nudo, di dimensione comparabile al diametro di un capello umano (circa 20 micron o 20 milionesimi di metro). Proprio grazie al microscopio ottico fra il 1660 e il 1683 furono osservate per la prima volta le cellule del sughero (40 micron), i cloroplasti delle piante (60 micron), i primi batteri, e fu possibile dimostrare che tutti gli organismi viventi sono composti di cellule. Ci volle oltre un secolo per migliorare la risoluzione del microscopio ottico di  circa 10 volte, ma grazie a questo miglioramento nel 1831 Robert Brown scoprì i nuclei delle cellule delle foglie (2 micron), nel 1848 Wilhelm Hofmeister rivelò i cromosomi nelle cellule vegetali e nel 1850 Robert Koch osservò batteri dell’antrace nel sangue di animali infetti (3 micron). Infine nel 1890 Richard Altman pubblicò per la prima volta l'osservazione dei mitocondri, che generano l'energia per far funzionare le cellule.


La corsa alla visione dell’infinitamente piccolo non si è più fermata. L’osservazione di oggetti nanometrici (il nanometro equivale al miliardesimo di metro) come molecole, piccole entità biologiche e atomi, avvenne 50  anni dopo la scoperta dei mitocondri. Nel 1939 il tedesco Ruska sviluppò il microscopio elettronico, uno strumento rivoluzionario che consentiva di vedere le immagini non illuminandole con la luce, ma illuminandole con un  fascio di elettroni, ottenendo un potere di ingrandimento migliaia di volte superiore a quello del microscopio ottico. Dal 1950 in poi il microscopio elettronico venne usato per osservare i  ribosomi,  la struttura delle cellule le  proteine e persino agli atomi che compongono tutte le materie organiche e inorganiche.

Le lenti hanno consentito di “vedere meglio”, di andare oltre  l'anatomia dei corpi sino a comprenderne la struttura microscopica: vedere le cellule, vedere i batteri che creano malattie, capire come sono composti gli organi, aprendo la strada alla medicina e alla biologia moderna.


In tempi recenti la diagnostica medica è stata il settore che più ha beneficiato di questa fertilizzazione culturale. Noi utilizziamo  abitualmente radiografie, ecografie, risonanze magnetiche, PET e TAC, ma le scoperte scientifiche alla base di queste tecnologie provengono da mondi  molto diversi dalla medicina. I raggi X furono scoperti da W.Conrad Roentgen nel 1890  mentre studiava la struttura atomica di alcuni metalli  bombardati da fasci di elettroni.  Le ecografie sono una conseguenza della tecnologia per gli scandagli sonar dei sommergibili sviluppata durante la prima guerra mondiale. Analogamente la PET (Positron Emission Spectroscopy), che misura l’accumulo di  specifiche sostanze in determinate parti del corpo, è nata dallo studio di marcatori  radioattivi sviluppati negli  studi fondamentali di fisica nucleare.


Arrivando al presente, oggi si parla di  robot microchirurgici che possono essere  comandati da remoto, come dei  droni, permettendo al chirurgo di operare un paziente che  si trova a km di distanza grazie a tecnologie wireless molto veloci,  come il 5G. I nuovi supercomputer hanno potenze di calcolo talmente elevate che  è possibile  progettare nuovi farmaci e simulare in maniera accurata il loro funzionamento nel corpo umano. Questo accelera enormemente la sintesi di nuovi medicinali e il loro test,  come peraltro accaduto per lo sviluppo del vaccino per il Covid-19. I nuovi sensori vestibili, in alcuni  casi persino commestibili, monitorano costantemente i nostri  dati fisiologici come se fossimo degli astronauti. Nei prossimi anni, grazie alle tecnologie 5G, questi dati potranno essere trasmessi e analizzati in tempo reale con  tecniche di big data analytics sfruttando  grandi apparati per l’immagazzinamento dei dati. I medici potranno aiutarci da remoto, e l’uso intelligente dei dati potrà essere utilizzato per  creare una medicina  preventiva e personalizzata.


Insomma, la contaminazione tecnologica e l’interdisciplinarità stanno creando una nuova medicina. I dati  sanitari di Sapiens saranno inviati automaticamente e raccolti in grandi database per essere costantemente analizzati dall’intelligenza artificiale che aiuterà nella diagnosi quotidiana dei pazienti deboli o cronici. I chirurghi potranno operare a distanza attraverso robot molto precisi e i genetisti potranno eliminare le malattie ereditarie dalla popolazione e produrre le informazioni necessarie a sviluppare farmaci personalizzati  che saranno progettati con supercomputer potentissimi per terapie personalizzate. In tutti questi esempi la sinergie fra diverse discipline è casuale e rappresenta uno dei grandi pilastri del progresso di Sapiens: la fertilizzazione del sapere che nasce dalla discussione, dallo scambio di informazioni, dalla capacità di  vedere le correlazioni fra tecnologie apparentemente lontane.

 

Il punto è che solo le menti preparate e visionarie sono state (e saranno)  in grado di cogliere le opportunità, di intravedere il nesso: intuire che il raggio X che attraversa qualsiasi materiale  e impressiona una lastra pùo diventare una radiografia, o che il corpo umano può essere scandagliato  dall’ecografia come il fondale marino. Questa è la scintilla primordiale dell’intelletto di Sapiens, guidata dalla curiosità trasversale: se i geni del nostro passato non avessero viaggiato, scritto, letto, interagito a nessuno sarebbe venuto in mente di ingrandire l’immagine di una cosa molto piccola guardandola attraverso un pezzo di vetro curvo, o di dissezionare il corpo di un animale per vedere cosa ci fosse dentro. Il motore della curiosità è stato  più potente della paura, dell’oscurantismo, della tradizione, delle leggi e Sapiens ne è sempre uscito accresciuto e potenziato. In fondo in molti casi  si è trattato di capire che avevamo  soluzioni pronte per problemi che ancora non conoscevamo!