Nel 1951, George Otto Gey isolava, metteva in coltura e propagava per la prima volta una coltura cellulare di origine tumorale, realizzando la prima linea cellulare in coltura continua proveniente da un tumore umano, cioè una linea di cellule in grado di riprodursi indefinitamente. Queste cellule saranno note con il nome di HeLa e sono, ancora oggi, coltivate e utilizzate a fini scientifici nei laboratori di tutto il mondo.
Le HeLa, infatti, rappresentano una grande risorsa per la ricerca scientifica e sono state usate per migliaia di esperimenti, dallo sviluppo del vaccino per la poliomielite ai più recenti studi sul virus SARS-CoV-2.
La storia di Henrietta Lacks e delle cellule HeLa
Henrietta Lacks nacque a Roanoke, in Virginia, nel 1920, lo stesso posto dove quattro generazioni prima i suoi antenati erano schiavi e lavoravano nei campi di cotone. Sua madre morì quando lei aveva quattro anni, dando alla luce il suo decimo figlio. Henrietta venne affidata al nonno materno, Tommy Lacks, a Clover, una frazione dove la piccola comunità nera coltivava tabacco e viveva in grande povertà. Tommy aveva già accolto un altro dei suoi nipoti, David Lacks, cugino di primo grado di Henrietta, con cui era cresciuta. David e Henrietta si sposarono all’età di 20 anni. Intorno al 1943, la coppia lasciò la Virginia per stabilirsi a Turner Station, vicino a Baltimora, nel Maryland, dove c’era una grande comunità afroamericana e dove David aveva trovato lavoro.
Nel febbraio 1951, Henrietta chiese un consulto medico al Johns Hopkins Hospital per un’emorragia. Le fu diagnosticato un cancro della cervice uterina, che venne trattato con aghi al radio. Purtroppo, le condizioni di Henrietta peggiorarono rapidamente: fu ricoverata nel settore per persone di colore, dove morì il 4 ottobre del 1951, all’età di 31 anni. L’autopsia mostrerà un’invasione metastatica generalizzata dei visceri. Lasciò 5 figli, l’ultimo dei quali dell’età di un anno e mezzo.
Durante la terapia, prima di posizionare gli aghi al radio, il medico rimosse un frammento del tumore e lo inviò al laboratorio di coltura cellulare diretto da George Gey.
Per decenni, Gey aveva cercato di coltivare cellule cancerose in vitro (aveva perfezionato i mezzi di coltura, scelto attrezzature per la vetreria e inventato una sorta di incubatore rudimentale per favorirne la crescita, nelle giuste condizioni ambientali) ma senza successo. Sua moglie Margaret, un’ex infermiera chirurgica, era in grado di lavorare in condizioni di sterilità e lo aveva insegnato ai tecnici del laboratorio. Il campione di tumore di Henrietta venne preparato in piccoli frammenti e incubato in provette di coltura contenenti il terreno ideato da Gey.
Dopo alcuni giorni, le cellule iniziarono a proliferare. Tuttavia, a differenza delle altre volte, la crescita delle cellule risultò sorprendente, tanto da richiedere passaggi incessanti in altri substrati.
In seguito a questo successo, Gey divenne direttore del Finney-Howell Cancer Research Laboratory e fondatore e primo presidente della Tissue Culture Association. Ben presto la fama di Gey si diffuse oltre i confini nazionali. Nel suo laboratorio arrivarono ricercatori da tutto il mondo e Gey inviò le cellule HeLa a chiunque le richiedesse. Più tardi, nella primavera del 1970, mentre pescava sulle rive del Potomac, si sentì male. I test rivelano un cancro al pancreas. Voleva quindi che fosse stabilita una linea GeGe, ma la laparotomia mostrò un tumore inoperabile e i chirurghi decisero di non prelevare alcun campione.
Nel 1951, avere a disposizione una linea di cellule cancerose era una cosa inaspettata.
Le cellule HeLa arrivarono proprio nel culmine della lotta contro la poliomielite. Quando Jonas Salk iniziò a produrre il suo vaccino, al Tuskegee Institute in Alabama fu allestito il primo impianto di produzione di massa di cellule HeLa. Tra il 1953 e il 1955, gli operai di questa fabbrica spedirono più di 600.000 campioni ai laboratori di tutto il mondo.
Le applicazioni delle HeLa: dallo spazio al SARS-CoV-2
Le cellule HeLa sono diventate la base per molti studi e, tra le linee cellulari presenti nei laboratori di tutto il mondo, sono sicuramente tra quelle più utilizzate.
Sono state inviate nello spazio diverse volte (ad esempio, nella missione Discovery XVIII e nel primo volo con equipaggio). Durante la Guerra Fredda furono esposte alle radiazioni atomiche. Infine, sono state utilizzate nella produzione di vaccini, o per testare vari prodotti, dai cosmetici agli antivirali. Le cellule HeLa hanno contribuito anche alla mappatura del genoma umano e alle conoscenze sul papilloma virus.
Le cellule HeLa e le “nuove” questioni etiche
Le cellule HeLa hanno posto molte questioni etiche che ancora non erano state mai affrontate nel mondo scientifico. Grazie al loro utilizzo, infatti, il National Institutes of Health americano rafforzò il controllo per una stretta osservanza del “consenso informato”.
Inoltre, solo nel 1976, 25 anni dopo la morte di Henrietta, la sua famiglia venne a conoscenza della sua vita immortale. Nessuno, prima di allora, aveva pensato di informare la famiglia, nessuno aveva chiesto il consenso per la coltura delle cellule. La storia di Henrietta Lacks ha, giustamente, stimolato discussioni di vasta portata su una serie di questioni etiche e politiche riguardo la ricerca sui campioni biologici. Sebbene la creazione delle cellule HeLa sia avvenuta decenni fa, è ancora pressante la necessità di quadri bioetici all’altezza delle sfide presentate dalla rivoluzione nella genomica e nella data science.
