Il mare custodisce vere e proprie risorse per la scienza. Ecco altre 5 meravigliose specie che hanno rivoluzionato ed ispirato il lavoro di medici e ricercatori.
“In natura non esistono rifiuti. Niente è sprecato; tutto viene riciclato.” Con questo pensiero, David Suzuki, ambientalista canadese, ci ricorda che la natura può essere una fonte inesauribile di idee, da implementare sotto nuove vesti. Lo stesso Albert Einstein, con la sua famosa citazione: “Ogni cosa che puoi immaginare la natura l’ha già creata”, definiva la natura come fonte primaria per il genio umano. L’abbiamo potuto notare nel precedente articolo, dove abbiamo scoperto le prime 5 specie marine d’ispirazione per la medicina, ma il viaggio non finisce qui: ecco le altre 5 specie che hanno contribuito allo sviluppo di nuove terapie mediche, ispirando scienziati e studiosi in tutto il mondo.
1. OCTOPUS VULGARIS
Il primo protagonista è il nostro amato polpo, simbolo indiscusso di Worldrise. Questo affascinante mollusco con 8 braccia e 3 cuori rappresenta il punto di partenza per lo sviluppo di un’innovativa tecnologia da utilizzare nella medicina rigenerativa. Grazie alle 240 ventose presenti su ciascun braccio, infatti, il nostro invertebrato è in grado di aggrapparsi o aderire a qualsiasi substrato senza sforzarsi troppo.
Dr. Octopus Vulgaris: una ventosa in sala operatoria
Di fronte a un tessuto molle, sottile e fragile, anche i chirurghi più abili si possono trovare in difficoltà, non solo per via della maggior precisione richiesta ma anche perché tessuti del genere sono più inclini alla contaminazione e alla rottura.
All’Università dell’Illinois, Il ricercatore Byoungsoo Kim e il professore Hyunjoon Kong, ispirandosi alla capacità del polpo di afferrare superfici sia secche che umide senza bisogno di particolare pressione, hanno inventato una particolare ventosa in idrogel termosensibile e priva di sostanze adesive, che in presenza di calore tende a raggrinzirsi per poi espandersi nuovamente quando la temperatura si abbassa, creando così una leggera pressione tra la ventosa e il tessuto da afferrare/trapiantare.
Polpo – foto via Unsplash
2. ASTEROIDEA
Meravigliose e coloratissime, le stelle marine, con le loro adorabili cinque (o più) braccia, ci hanno sempre affascinato. La caratteristica che però ha colto l’interesse del dr. Charlie Bavington, della società di biotecnologie marine GlycoMar, non sta nel loro aspetto particolare, ma nello strato esterno di muco che le ricopre e che evita a virus e batteri presenti in mare di attaccarle.
Una cura a base di muco “anti-aderente”
Lo scienziato pensa che dalla capacità “anti-aderente” di questo strato esterno possa nascere la cura per molte malattie infiammatorie. L’idea sarebbe quindi quella di ricreare un trattamento farmacologico che agisca in maniera simile al muco delle stelle marine e che sia in grado di ridurre la formazione dell’essudato infiammatorio e l’adesione dei microrganismi patogeni.
Stella marina – Foto di Francesco Ungaro via Pexels
3. TETRAODONTIDAE
Ha il corpo tozzo e ovale, talvolta ricoperto di spine ma, allo stesso tempo, riesce a risultare buffo e carino… stiamo parlando del pesce palla! Questa specie marina appartenente alla famiglia dei tetraodontidi deve il suo nome alla capacità di gonfiarsi a palla in caso di pericolo, durante il corteggiamento, per curare la prole e in diversi altri momenti del suo ciclo vitale.
A causa del suo aspetto tozzo ed insolito, il pesce palla non è un abile nuotatore ma, nonostante ciò, risulta comunque molto difficile da predare, grazie alla presenza di due efficienti sistemi di difesa: il diverticolo, un sacco interno che può gonfiarsi d’aria o d’acqua e che gli permette di diventare 7 volte più grande rispetto alle sue dimensioni iniziali, e la tetrodotossina, una neurotossina la cui tossicità risulta 1200 volte più letale del cianuro.
Una pillola gonfiabile
Il MIT (Massachusetts Institute of Technology), ha inventato una pillola gelatinosa composta da uno strato interno assorbente di poliacrilato di sodio, capace di mimare l’abilità del pesce palla di gonfiarsi in pochi minuti, e da uno strato esterno protettivo. Al suo interno possono essere inseriti sensori e/o telecamere, allo scopo di poter monitorare segni di batteri o virus e di poter controllare la crescita di tumori e ulcere. Inoltre, questa tecnologia potrebbe essere usata anche al posto del palloncino gastrico per incoraggiare la perdita di peso. Tale pillola, all’interno dell’organismo, ha una durata massima di un mese, dopodiché per espellerla è necessario bere una soluzione di ioni di calcio in modo da determinarne nuovamente il restringimento.
Pesce palla – Foto via Pexels
4. CONIDAE
I conidi sono una famiglia di molluschi gasteropodi, accomunati dalla forma affusolata e conica della conchiglia, che può possedere colorazioni e pattern molto variegati. Sono specie che vivono in acque tropicali e subtropicali e sono dotate di un dardo o arpione velenoso usato per iniettare una tossina paralizzante nelle potenziali prede. Il veleno di questi molluschi è costituito da varie catene di amminoacidi chiamate conotossine o conopeptidi e che, al contrario di quelle di ragni o serpenti, risultano più piccole e quindi più veloci nel diffondersi all’interno della preda, che rimane paralizzata nel giro di pochi secondi.
Una tossina salvavita
Il Dr. Michael McIntosh, uno scienziato dell’Università dello Utah, è riuscito a isolare alcune componenti presenti nel veleno dei Conidi, scoprendo la loro capacità antidolorifica. Dallo studio è emerso che la particolare tossina presente nel veleno di questi molluschi è in grado di ridurre la perdita di fibre nervose che solitamente si verifica a seguito di un danno, provocando così un sollievo immediato ma anche più duraturo, a causa della perdita meno marcata di fibra. Si spera perciò di poterlo affiancare alla chemioterapia, per minimizzare il danno ai nervi che solitamente provoca questa cura farmacologica.
5. SELACHIMORPHA
Sono i protagonisti di molti film thriller o horror, conosciuti per i loro denti spaventosi e il loro sguardo feroce: al solo pensiero di poter scorgere la pinna di uno squalo rabbrividiamo, ma per molti scienziati il superordine dei Selachimorpha, che comprende squali o pescecani, rappresenta un’ispirazione preziosa in ambito medico. Gli squali, infatti, hanno una capacità di cicatrizzazione e resistenza alle infezioni e ai tumori impressionante, poiché alcuni dei loro geni dell’immunità hanno subito cambiamenti evolutivi che hanno donato a questi organismi resistenza al cancro ma anche anticorpi in grado di contrastare malattie come l’Alzheimer e la fibrosi cistica. È però ispirandosi alla loro pelle, composta di piccoli dentelli, che il mondo della medicina si è rivoluzionato!
Un kit pronto soccorso a portata di pinna
Il Dr. Anthony Brennan era alla ricerca di superfici che scongiurassero le incrostazioni, fino a quando, studiando la composizione della pelle degli squali, notò che i dentelli sovrapposti in uno schema ripetitivo a forma di diamante erano i responsabili dell’aspetto pulito dell’animale. Per il mondo ospedaliero, anche batteri normalmente innocui possono provocare grossi problemi accumulandosi in luoghi in cui non dovrebbero essere presenti, come ad esempio nei cateteri, dispositivi medici molto usati ma anche rischiosi proprio a causa dell’alta frequenza di infezioni causata dall’accumulo di incrostazioni, virus e batteri.
Modificando la superficie dei dispositivi medici, attraverso l’utilizzo di micro-pattern simili ai dentelli dello squalo, si è scoperto che è possibile evitare l’accumulo di microrganismi o sporcizia, prevenendo in questo modo diverse complicazioni, come l’intasamento dei tubi o la coagulazione del sangue sui dispositivi impiantati. Sharklet technologies è nata così per evitare le infezioni alla radice del problema, perché, come dice un antico proverbio, è meglio prevenire che curare!
Squalo – foto via Pexels
Queste 10 specie marine rappresentano solo una piccola percentuale del fondamentale ruolo che l’ecosistema marino svolge per la nostra vita, anche solo come fonte d’ispirazione! Ecco perché tutelare e valorizzare il mare significa proteggere anche noi stessi.
BIBLIOGRAFIA e SITOGRAFIA
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- BBC News. (2019, January 30). Inflatable puffer fish pill “could track patient’s health.” https://www.bbc.com/news/health-47059079
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- Sand, K. (2021, March 3). Shark Biomimicry and Infection Prevention Technology. TEDxMileHigh: Ideas Worth Spreading. https://www.tedxmilehigh.com/shark-biomimicry-infection-prevention/
Autrice: Sheeriemae Malaso
Sheeriemae è attualmente iscritta al primo anno di comunicazione scientifica biomedica presso l’università Sapienza di Roma. Innamorata da sempre del mare e della medicina, vuole trasmettere la sua passione e far capire a sempre più persone l’importanza di proteggere il mare e la natura in generale, anche per il bene della nostra stessa salute. Se fosse un animale marino sarebbe un delfino, uno spirito libero che ama divertirsi e cavalcare le onde ma anche dolce, tranquillo e attaccato alla propria famiglia.
