Le cellule immortali di Henrietta Lacks: la storia delle HeLa tra progresso scientifico e dilemmi etici

Henrietta Lacks, una coltivatrice di tabacco afroamericana, è morta il 4 ottobre 1951 all'età di 31 anni a causa di un tumore alla cervice uterina particolarmente aggressivo, ma le sue cellule, le cellule HeLa, continuano a vivere ancora oggi e vengono utilizzate nei laboratori di tutto il mondo per condurre esperimenti. Com'è possibile? Le sue cellule tumorali furono prelevate in occasione di una biopsia e donate al laboratorio del Dott. George Otto Gey. Il ricercatore scoprì che queste cellule erano "immortali", una condizione che le portò a essere ampiamente utilizzate per motivi di ricerca, e le nominò HeLa, una contrazione del nome e del cognome della donna. Tutto questo avvenne senza il consenso né di Henrietta né della sua famiglia, aprendo questioni etiche e legali importanti, risolte solo dopo 62 anni.

La storia di Henrietta Lacks

Henrietta Lacks, nata il 1° agosto 1920 a Roanoke, in Virginia, come Loretta Pleasant, era una coltivatrice di tabacco e madre di 5 figli. Nel gennaio 1951 Henrietta venne ricoverata all'ospedale John Hopkins di Baltimora, nel Maryland, città dove si era trasferita con la famiglia. Le venne diagnosticato un tumore alla cervice uterina e dovette sottoporsi nel mesi seguenti a cicli di radioterapia. Purtroppo, data l'aggressività del tumore, Henrietta non rispose alle cure e il 4 ottobre dello stesso anno morì.

Durante il ricovero la paziente fu sottoposta a una biopsia che permise il prelievo di campioni di tessuto tumorale uterino che furono inviati al laboratorio del Dott. George Otto Gey, un biologo cellulare, per svolgere esperimenti non correlati alla condizione medica di Henrietta. Al tempo non erano in vigore regole federali riguardanti il consenso informato, per cui la pratica fu portata avanti senza informare Henrietta stessa o la sua famiglia.

Il ricercatore, con l'aiuto della sua assistente Mary Kubicek, notò che contrariamente a tutte le altre colture cellulari che aveva studiato in precedenza, le cellule tumorali prelevate da Henrietta possedevano una capacità inusuale di sopravvivere e proliferare indefinitamente in vitro. Più tardi si scoprì – e fu una scoperta da Nobel – che l'immortalità di queste cellule, tipica delle cellule tumorali e staminali, è dovuta all'azione di un enzima che impedisce la degradazione dell'informazione genetica nei cromosomi. All'epoca però non si sapeva di tutto questo e Gey, stupito da questa resistenza, decise di denominare questa linea cellulare HeLa e riconoscendone l'immenso potenziale scientifico condivise queste cellule con altri laboratori di ricerca in tutto il mondo, segnando la nascita della prima linea cellulare umana immortalizzata.

Perché le cellule HeLa sono immortali

Studiando queste particolari cellule, nei decenni successivi alla loro scoperta, è stato scoperto il ruolo dell'enzima telomerasi, ciò che le rende immortali. I cromosomi, le strutture in cui si compatta il DNA nel nucleo delle cellule, presentano alle loro estremità un "cappuccio" di sequenze ripetute che proteggono l'informazione genetica dalla degradazione, i telomeri. Ogni volta che una cellula si divide queste estremità si accorciano, e dopo un certo numero di divisioni i telomeri diventano troppo corti impedendo alla cellula di dividersi ulteriormente e bloccando la proliferazione. L'enzima telomerasi nelle cellule somatiche, tutte le cellule del corpo, è attivo solo nelle prime fasi dello sviluppo embrionale quando le cellule staminali sono in attiva replicazione, mentre la sua attività diminuisce con l'aumento dell'età quando l'attività cellulare si ridcue. Quello che succede è che la telomerasi viene riattivata nelle cellule tumorali come le HeLa, permettendo loro, se vengono mantenute nell'ambiente appropriato in vitro, di avere una crescita illimitata inibendo i processi di invecchiamento cellulare. Un'altra differenza significativa rispetto alle cellule somatiche umane, che contano 46 cromosomi, è che le cellule HeLa possiedono un numero maggiore di cromosomi, circa 80. Questa caratteristica è una conseguenza del trasferimento genico orizzontale indotto dall'infezione da papilloma virus (HPV), il principale responsabile del cancro della cervice uterina.

Il ruolo delle cellule HeLa nella ricerca scientifica e i vantaggi del loro utilizzo

L'immortalità delle cellule HeLa, utilizzate ancora oggi, ha contribuito negli anni alla loro adozione in tutto il mondo nella ricerca biomedica e ha consentito di comprendere meglio i meccanismi dell'invecchiamento cellulare e di alcune malattie. Dal 1953 al 2022, secondo i dati del NIH (National Istitute of Health) sono stati pubblicati più di 100.ooo articoli su ricerche che utilizzavano queste cellule, di cui più di 40.000 negli Stati Uniti.

Le cellule di Henrietta sono state utilizzate in diversi ambiti e si sono rivelate fondamentali per esperimenti e scoperte che hanno contribuito a cambiare la storia della medicina:

• Vaccino anti-poliomelite: l'avvento delle cellule HeLa, una linea cellulare continua, negli anni '50 ha permesso di fare grandi passi avanti nella ricerca per il vaccino di questa grave malattia infettiva a carico del sistema nervoso centrale. La capacità di replicarsi in continuazione ha permesso ai ricercatori di studiare meglio come il virus infetta le cellule e causa la malattia e di produrre elevate quantità di virus per la produzione di vaccini.
• Studi sulle radiazioni e sullo spazio: le cellule HeLa sono state utilizzate sia in uno dei primi esperimenti per studiare l'impatto dei raggi X sulla crescita cellulare e i conseguenti effetti negativi sulla salute umana, sia trasportate a bordo di capsule spaziali per fornire i primi indizi sull'impatto dei viaggi spaziali sulla biologia.
• Studi sul cancro alla cervice uterina: le cellule HeLa sono state cruciali nello stabilire il legame tra il virus HPV (Papilloma virus) e cancro. Le cellule di Henrietta sono derivate proprio da questa tipologia di tumore e grazie al loro utilizzo è stato chiarito come l'HPV induce trasformazioni cellulari cancerose. Ricerche che valsero il Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina al Dott. Harald zur Hausen.
• Studi sull'invecchiamento: la scoperta del sistema telomeri-telomerasi valse, nel 2009, il Premio Nobel per la Fisiologia e la Medicina alla Dott.ssa Elizabeth Blackburn, alla Dott.ssa Carol Greider e al Dott. Jack Szostak.

I risvolti etici e legali della vicenda di Henrietta Lacks

La famiglia Lacks venne a conoscenza dell'ampio utilizzo delle cellule di Henrietta circa vent'anni dopo la sua morte, nel 1973, quando furono contattati da dei ricercatori che volevano per studiarne i geni a seguito di contaminazioni delle colture cellulari in laboratorio. La stampa rivelò negli anni seguenti che i nomi fittizi usati nelle pubblicazioni scientifiche nascondevano la vera identità di Henrietta e alcuni membri della famiglia cercarono di approfondire la vicenda, informandosi anche sui profitti che le aziende ricavavano dalla ricerca sulle cellule HeLa ma furono ampiamente ignorati per decenni. Il libro "La vita immortale di Henrietta Lacks" di Rebecca Skloot pubblicato nel 2010 ha contribuito a raccontare e diffondere questa incredibile storia che ha visto una svolta etica e legale solo nel 2013.

Il National Institutes of Health (NIH), infatti, ha raggiunto un accordo con la famiglia di Henrietta Lacks, pubblicato su Nature, per consentire l'accesso controllato ai dati del genoma completo delle cellule HeLa da parte dei ricercatori. L'accordo è nato in seguito alla pubblicazione non autorizzata del genoma delle HeLa da parte di scienziati tedeschi, che aveva sollevato preoccupazioni per la privacy della famiglia riguardo alla potenziale divulgazione di informazioni sensibili sulle loro predisposizioni genetiche a malattie. La nuova politica mira a bilanciare il progresso scientifico con il rispetto per Henrietta e i suoi parenti, garantendo al contempo la loro partecipazione e il riconoscimento del fondamentale contributo alla scienza. A oggi, oltre alla fondazione in onore della donna afroamericana – "The Henrietta Lacks Foundation", esiste anche una statua presso la Royal Fort House di Bristol che recita "More than a cell" – "Più di una cellula" – per sottolineare l'importanza etica e morale della vicenda.

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