Assieme al suo gruppo di ricerca ha fotografato uno dei meccanismi più affascinanti della vita cellulare, aprendo nuove prospettive nella lotta al cancro, ma anche nella comprensione di molte malattie infiammatorie, autoimmuni e neurodegenerative. Katia Cosentino è una ricercatrice calabrese, partita dall’Unical e oggi docente del Dipartimento di Scienze Biomediche, Metaboliche e Neuroscienze dell'Università di Modena e Reggio Emilia (Unimore). 

Un piede in Italia, la mente ovunque. La scoperta arriva infatti dall’Università di Osnabrück, in Germania. È lì che Katia Cosentino, affiancata da un team internazionale, ha portato avanti un lavoro durato sei anni. Sei anni di osservazioni, tentativi e anche, com’è giusto che sia, di errori. «Credo sia importante raccontare anche questo aspetto della ricerca – dice –. Dietro ogni pubblicazione scientifica non ci sono solo i risultati finali, ma anni di studio, sacrifici, esperimenti che non funzionano, continue verifiche e una grande determinazione nel non arrendersi. È proprio questo rigore che rende la scienza affidabile».

E la scienza, oggi, ha segnato un altro punto. Un punto che non promette scorciatoie né cure già pronte, ma che rappresenta una finestra aperta sul futuro della medicina.

Partiamo dalla scoperta: come la spiegherebbe a chi non ha una formazione scientifica?
«Ogni giorno nel nostro organismo milioni di cellule vengono eliminate quando sono infette o danneggiate e non funzionano più. È un processo fondamentale per mantenere i tessuti in salute. Uno dei modi in cui questo avviene si chiama piroptosi, una forma di morte cellulare che, oltre a eliminare la cellula, scatena una forte risposta infiammatoria. Questo processo è coinvolto in numerose malattie, tra cui il cancro e le malattie infiammatorie e autoimmuni. Sappiamo da tempo che la piroptosi è guidata da proteine chiamate gasdermine, che si assemblano formando piccoli pori nella membrana della cellula. Il nostro studio è il primo a "fotografare" questi pori direttamente sulla membrana delle cellule, con un dettaglio mai raggiunto prima. E, soprattutto, ha permesso di scoprire un nuovo meccanismo, legato a un particolare lipide di membrana, che regola quanto questi pori si stabilizzano e crescono. Capire questi meccanismi è fondamentale, perché solo conoscendo come funzionano possiamo immaginare, in futuro, di intervenire quando qualcosa va storto».

Perché questa scoperta è così importante nella lotta contro il cancro?
«In realtà questa scoperta non riguarda soltanto il cancro. La piroptosi è coinvolta anche in molte altre patologie, come le malattie infiammatorie croniche, le malattie autoimmuni e alcune malattie neurodegenerative. Nel cancro, però, questo processo è particolarmente interessante perché, se attivato nel modo giusto, ha un duplice effetto: da un lato elimina direttamente le cellule tumorali, dall'altro rilascia segnali che richiamano e attivano il sistema immunitario contro il tumore. In altre parole, combina due strategie che oggi rappresentano pilastri della terapia oncologica: l'eliminazione delle cellule tumorali, come nella chemioterapia, e l'attivazione del sistema immunitario, alla base dell'immunoterapia. Il nostro studio, in particolare, ha identificato un lipide di membrana, coinvolto proprio in una via di segnalazione (PI3K) spesso iperattivata nei tumori, come regolatore chiave della stabilità di questi pori. Questo apre una possibile connessione tra segnali oncogenici e morte cellulare infiammatoria, un collegamento finora poco esplorato. Proprio per questo negli ultimi anni la piroptosi è diventata uno dei temi più promettenti della ricerca oncologica. Il nostro studio non propone una nuova terapia, ma contribuisce a comprendere meglio come questo meccanismo viene regolato ed è il primo passo indispensabile per poter pensare, in futuro, a strategie capaci di sfruttarne il potenziale».

È una scoperta che potrebbe riguardare diversi tipi di tumore oppure è legata solo ad alcune forme di cancro?
«Il meccanismo che abbiamo studiato è presente in moltissimi tipi di cellule e non è limitato a un singolo tumore. Per questo motivo le implicazioni del nostro lavoro potrebbero estendersi a diversi tipi di cancro. Detto questo, il nostro studio mostra anche che esistono differenze, ad esempio tra specie diverse, o potenzialmente tra tipi cellulari, nel modo in cui questi pori si formano. Sarà quindi importante verificare caso per caso come questo meccanismo si comporta nei diversi contesti tumorali. Inoltre, proprio perché la piroptosi è un processo biologico fondamentale, il suo interesse va ben oltre l'oncologia. Alterazioni di questo meccanismo sono state associate anche a numerose malattie infiammatorie e autoimmuni, come l'artrite reumatoide. Naturalmente sarà necessario molto altro lavoro per capire in quali patologie queste conoscenze potranno tradursi in applicazioni concrete».

C'è stato un momento, durante la ricerca, in cui avete capito di trovarvi davanti a qualcosa di davvero nuovo?
«Sì, anzi ce ne sono stati due. Il primo è stato quando abbiamo osservato per la prima volta queste strutture nelle cellule. È stato un momento di grande entusiasmo, perché ci siamo resi conto di stare vedendo qualcosa che fino ad allora nessuno era riuscito a osservare direttamente. Ma gli scienziati sono, per natura, molto cauti: di fronte a un nuovo risultato, il primo pensiero non è "abbiamo fatto una scoperta", bensì "siamo sicuri che sia reale?". Abbiamo quindi eseguito numerosi controlli prima di fidarci di quello che vedevamo. Il secondo momento, in un certo senso ancora più sorprendente, è arrivato dopo, quando abbiamo scoperto il ruolo di un particolare lipide di membrana, il PI(3,4,5)P3, nello stabilizzare questi pori. Non ce lo aspettavamo: è stato il momento in cui abbiamo capito che non stavamo solo "fotografando" qualcosa di nuovo, ma stavamo scoprendo un meccanismo di regolazione che nessuno aveva descritto prima».

Quanto tempo ha richiesto questo studio e quali sono state le difficoltà maggiori che il vostro team ha dovuto affrontare?
«Questo lavoro ha richiesto circa sei anni. Le prime immagini risalgono al 2019. Da allora sono seguiti anni di ottimizzazione delle tecniche, esperimenti aggiuntivi e verifiche continue, fino ad arrivare alla pubblicazione di questo lavoro. La difficoltà principale è stata riuscire a catturare un processo estremamente rapido e dinamico direttamente nelle cellule. Per farlo non è stato sufficiente utilizzare strumenti già esistenti: abbiamo dovuto sviluppare e ottimizzare nuovi approcci sperimentali e combinare tecniche molto diverse tra loro. Una volta ottenute le prime immagini, è iniziata la parte forse più impegnativa: dimostrare che ciò che osservavamo era reale e non un artefatto sperimentale. Questo ha richiesto numerosi esperimenti indipendenti e controlli molto rigorosi. I risultati che si leggono in un articolo scientifico raramente si ottengono dall'oggi al domani: sono il frutto di anni di ricerca, studio, tentativi, risultati negativi e continuo confronto all'interno del gruppo di lavoro. A tutto questo si è aggiunto il contributo fondamentale di numerosi collaboratori, non solo dell'Università di Osnabrück, dove è stato svolto il lavoro, ma anche di importanti università e centri di ricerca in Germania e in Europa. La ricerca di oggi è sempre più interdisciplinare e collaborativa. Sono profondamente grata ai ricercatori che hanno scelto di collaborare con noi e di mettere a disposizione le loro competenze. Senza una rete così solida di persone, con esperienze e competenze complementari, questo risultato non sarebbe stato possibile».

Questa scoperta quando potrà tradursi in benefici concreti per i pazienti? Quali sono i prossimi passi?
«È la domanda a cui ogni ricercatore vorrebbe poter rispondere con una data precisa, ma purtroppo la scienza non funziona così. La ricerca biomedica procede per passi successivi: prima si comprendono i meccanismi fondamentali, poi si verifica se queste conoscenze possono essere sfruttate per sviluppare nuove strategie terapeutiche. Il nostro studio rappresenta proprio uno di questi passaggi fondamentali. Aver identificato un nuovo meccanismo che regola la piroptosi ci offre un possibile bersaglio da studiare in futuro per capire se e come questo processo possa essere modulato a beneficio dei pazienti. I prossimi passi saranno capire se questo meccanismo è alterato in specifiche malattie, come alcuni tipi di tumore o patologie infiammatorie e autoimmuni, e verificare se intervenire su di esso possa modificare il decorso della malattia. Solo dopo questi studi sarà possibile valutare un'eventuale applicazione terapeutica. Può sembrare un percorso lungo, ma tutte le grandi innovazioni in medicina nascono da una ricerca di base solida. Ogni nuova conoscenza aggiunge un tassello a un puzzle molto complesso e ci avvicina a terapie sempre più efficaci e mirate».

Lei è una ricercatrice calabrese che lavora in un contesto internazionale. Quanto hanno contato i suoi studi all’Unical per tutto quello che è venuto dopo?
«L'Università della Calabria per me è sempre stata casa, sono cresciuta a pochi passi dal campus, vedevo l’università da casa mia. È lì che ho conseguito la laurea e il dottorato e che la mia passione per la ricerca ha iniziato a prendere forma, grazie anche a docenti che mi hanno ispirato, incoraggiato e sostenuto in questo percorso, e ai quali devo molto. Ho sempre saputo che avrei voluto fare ricerca. Quando poi, durante il dottorato, ho trascorso un periodo all'estero, ho capito che per fare il tipo di ricerca che desideravo, avrei dovuto continuare il mio percorso in un contesto internazionale, per due motivi. Il primo è che, per un ricercatore, trascorrere un periodo all'estero è fondamentale: significa entrare in contatto con modi diversi di fare ricerca, lavorare in ambienti altamente interdisciplinari e imparare ad affrontare i problemi da prospettive nuove. È un'esperienza che arricchisce non solo dal punto di vista scientifico, ma anche umano. Il secondo è che, quando ho intrapreso questo percorso, in Calabria mancavano ancora infrastrutture e strumentazioni indispensabili per svolgere il tipo di ricerca biofisica che volevo fare. Oggi, però, vedo con piacere che molte cose stanno cambiando: l'Università della Calabria sta investendo molto nella ricerca e nella formazione, basti pensare allo sviluppo della Facoltà di Medicina e alla costruzione del Policlinico universitario. Sono fiduciosa e ottimista che, continuando su questa strada, l'Unical possa diventare un punto di riferimento sempre più importante non solo per la formazione, ma anche per la ricerca biomedica e di base, contribuendo ad attrarre giovani talenti e nuove collaborazioni. Mi farebbe davvero piacere vedere sempre più giovani calabresi poter costruire il proprio futuro scientifico partendo dalla loro terra e scegliendo poi liberamente se rimanere o proseguire il proprio percorso altrove».

Secondo lei è più difficile ritagliarsi uno spazio nell’ambito della ricerca internazionale partendo dalla Calabria?
«È vero che le opportunità concrete, infrastrutture, finanziamenti, reti di collaborazione, non sono distribuite allo stesso modo ovunque. Credo però che troppo spesso questi limiti esistano soprattutto nelle nostre teste. Il talento, la curiosità, la determinazione e la passione non hanno una provenienza geografica. La ricerca è un lavoro che richiede una passione autentica, un forte spirito di sacrificio e tanta perseveranza. I risultati non arrivano in pochi mesi: spesso sono necessari anni di lavoro, esperimenti che non funzionano e continui momenti di confronto e di dubbio. Se manca la passione, è molto facile scoraggiarsi e rinunciare. Naturalmente partire da un contesto con meno opportunità può rendere il percorso più impegnativo, ma oggi la ricerca è profondamente internazionale. Quello che conta davvero è la qualità del proprio lavoro, la voglia di imparare, di mettersi in gioco e di cogliere le opportunità che si presentano. Il messaggio che vorrei dare, soprattutto ai giovani calabresi, è di non sentirsi mai limitati dal luogo in cui sono nati. Le esperienze all'estero sono preziose perché permettono di crescere e di confrontarsi con realtà diverse, ma non devono essere vissute come una fuga. Al contrario, sono un'opportunità per acquisire competenze da mettere poi al servizio del proprio paese e della propria terra. Il vero obiettivo non è scegliere tra partire o restare, ma avere la libertà di costruire il proprio percorso dove si vuole seguendo le proprie aspirazioni».

Fare ricerca oggi in Italia è ancora una sfida. Che cosa servirebbe, secondo lei, per permettere a più giovani scienziati di costruire il proprio futuro senza essere costretti ad andare all'estero?
«Credo che dovremmo cambiare prospettiva. Non penso che andare all'estero sia un problema: è una straordinaria opportunità di crescita, scientifica e personale. La vera sfida è fare in modo che i giovani ricercatori abbiano poi il desiderio e la possibilità di tornare, portando in Italia le competenze acquisite. Per questo servono investimenti continui, infrastrutture moderne, finanziamenti competitivi e percorsi di carriera più stabili e realmente basati sul merito. Oggi una parte importante della ricerca biomedica in Italia è resa possibile grazie a enti e fondazioni, il cui contributo è fondamentale ma investire nella ricerca deve diventare una priorità strategica per il paese, perché significa investire nella salute, nell'innovazione e nel futuro. Un aspetto che ho imparato in Germania, e che mi piacerebbe vedere più diffuso anche in Italia, è la cultura delle infrastrutture condivise: molte università hanno core facilities altamente specializzate, aperte a tutti i ricercatori, che permettono anche ai gruppi più piccoli di accedere a tecnologie che da soli non potrebbero permettersi. A questo si affianca una cultura della collaborazione molto forte: condividere strumenti, competenze e idee è visto come un valore, non come una debolezza. Mi auguro che anche in Italia queste realtà diventino sempre più diffuse, perché la collaborazione è uno dei modi più efficaci per accelerare il progresso scientifico».

Torniamo all’ambito della sua ricerca. Negli ultimi anni la ricerca oncologica ha fatto enormi passi avanti. È ottimista sul fatto che nei prossimi dieci anni assisteremo a una rivoluzione nelle cure contro il cancro?
«Sì, sono ottimista. Anche se non parlerei di una rivoluzione improvvisa: credo piuttosto in un'evoluzione continua, fatta di tanti piccoli passi che, messi insieme, portano a grandi cambiamenti. Negli ultimi anni il modo di affrontare molti tumori è già cambiato profondamente grazie all'immunoterapia e alla medicina di precisione. Oggi sappiamo che il cancro non è una sola malattia, ma tante malattie diverse, e questo ci permette di sviluppare terapie sempre più personalizzate. La nostra ricerca si inserisce in questo contesto. Quello che rende la piroptosi particolarmente interessante è che non si limita a eliminare la cellula tumorale, allo stesso tempo è in grado di attivare una risposta immunitaria. Capire come questo meccanismo viene regolato potrebbe, un giorno, tradursi in nuove strategie terapeutiche, anche se siamo ancora nelle fasi iniziali di questo percorso. Anche l'intelligenza artificiale avrà, secondo me, un ruolo sempre più importante. Ci aiuterà ad analizzare enormi quantità di dati e immagini molto più rapidamente, accelerando la ricerca. Non sostituirà gli scienziati né il lavoro sperimentale, ma sarà uno strumento prezioso per comprendere meglio la complessità del cancro. Nei prossimi dieci anni mi aspetto terapie sempre più mirate, efficaci e con meno effetti collaterali. Non esisterà una cura unica per tutti i tumori, ma sono convinta che avremo strumenti sempre più sofisticati per adattare le cure alle caratteristiche di ogni paziente. È proprio questo che mi rende ottimista, ogni nuova scoperta ci permette di comprendere un po' meglio la malattia e ci avvicina a trattamenti sempre più efficaci».

Dopo questa pubblicazione, quali saranno i prossimi obiettivi del suo gruppo di ricerca? C'è già un nuovo progetto su cui state lavorando?
«Sì, questo lavoro rappresenta per noi un punto di partenza più che un punto di arrivo. In particolare, sto continuando a sviluppare, insieme ai miei collaboratori in Germania, una linea di ricerca sul ruolo di altre gasdermine nei mitocondri, un ruolo diverso da quello che conosciamo per la piroptosi, che potrebbe aprire prospettive del tutto nuove, e su come queste possano influenzare la risposta immunitaria. Anche in questo caso utilizziamo tecniche di microscopia avanzata per osservare direttamente questi processi nelle cellule. Parallelamente, all'Università di Modena e Reggio Emilia stiamo avviando nuove linee di ricerca per capire come questi meccanismi possano influenzare la biologia del tumore del colon-retto e la risposta alle terapie, con l'obiettivo di estendere in futuro questi studi anche ad altri tumori, come quello della mammella e quello gastrico. L'obiettivo comune di tutti questi progetti è comprendere sempre meglio come la morte cellulare dialoghi con il sistema immunitario e come questa conoscenza possa, un giorno, contribuire allo sviluppo di strategie terapeutiche sempre più efficaci e personalizzate. È una sfida ambiziosa, ma è questo il bello della ricerca: ogni risposta genera nuove domande e apre nuove possibilità».

Dietro ogni pubblicazione scientifica ci sono anni di studio, sacrifici e spesso anche momenti di sconforto. C'è stato un istante in cui ha pensato di mollare? E cosa prova oggi nel vedere che una scoperta nata in laboratorio può rappresentare una speranza per milioni di persone?
«Non ho mai pensato davvero di abbandonare la ricerca, ma ci sono stati momenti in cui mi sono fermata a chiedermi se stessi percorrendo la strada giusta. La ricerca è fatta di esperimenti che non funzionano, ipotesi che si rivelano sbagliate, mesi di lavoro che sembrano non portare da nessuna parte. A tutto questo si aggiunge il fatto di vivere lontano dagli affetti, dalla famiglia e dalla propria terra. Sono situazioni che ti mettono alla prova. Ogni volta, però, la curiosità e il desiderio di capire hanno avuto la meglio. Credo che chi sceglie questo lavoro lo faccia soprattutto per passione. È una professione che richiede grande dedizione e determinazione, pazienza e la volontà di non arrendersi di fronte alle difficoltà. Sapere che una scoperta nata in laboratorio potrebbe, un giorno, contribuire a migliorare la vita delle persone è la motivazione più grande che abbiamo. Allo stesso tempo credo sia importante essere onesti: quello che facciamo rappresenta solo il primo passo e il nostro studio non può tradursi immediatamente in una terapia. È un tassello di un percorso molto più lungo. La scienza avanza grazie al lavoro di migliaia di ricercatori che, ogni giorno, aggiungono un piccolo pezzo di conoscenza. Quando penso a questo lavoro provo tanta gratitudine verso il mio gruppo di ricerca e gli studenti che hanno contribuito al progetto, verso i collaboratori che hanno creduto in noi e verso chi continua a sostenere la ricerca. Se un giorno queste conoscenze contribuiranno davvero a migliorare la vita dei pazienti, sarà il risultato di un grande lavoro collettivo, che è la forza della scienza».