la preparedness non si costruisce in emergenza

Dal prepararsi a rispondere alle future emergenze sanitarie all’antimicrobicoresistenza, dall’intelligenza artificiale alle nuove piattaforme vaccinali: la ricerca sulle malattie infettive sta attraversando una fase di profonda trasformazione. Non cambiano soltanto le tecnologie, ma anche il modo di fare ricerca, costruire collaborazioni e prepararsi alle future emergenze sanitarie.

Lo sa bene Rino Rappuoli, direttore scientifico della Fondazione Biotecnopolo di Siena e nostro innovatore del mese.

Rappuoli è infatti tra i protagonisti della vaccinologia moderna, ha contribuito a salvare milioni di vite e continua a plasmare il futuro della salute pubblica globale. Ha sviluppato, per esempio, il vaccino per la pertosse e la reverse vaccinology, approccio innovativo che ha permesso di ottenere il primo vaccino efficace contro il meningococco B , e oggi usato per progettare i vaccini partendo dal genoma dei patogeni. Ed è tra i fondatori del GSK Vaccines Institute for Global Health, che mira a sviluppare vaccini destinati ai Paesi a basso reddito, per garantire una maggiore equità nell’accesso alle innovazioni sanitarie.

Preparedness è diventata una delle parole chiave della salute globale. Dal suo punto di vista, che cosa distingue un sistema che reagisce a un’emergenza da uno che è realmente preparato ad affrontarla?

«La preparedness rappresenta un nuovo paradigma della sicurezza sanitaria. Un sistema che reagisce interviene quando il problema è già arrivato; un sistema preparato, invece, lavora ogni giorno perché quel problema lo trovi meno vulnerabile. La preparedness non si costruisce durante un’emergenza, ma negli anni, attraverso la ricerca scientifica, la formazione delle persone, il rafforzamento dei sistemi sanitari e la collaborazione tra istituzioni, università e centri di ricerca. È un investimento costante che permette di prendere decisioni più rapide ed efficaci quando compare una nuova minaccia.

Pensiamo alla pandemia di Covid-19, che ha rinchiuso in casa la popolazione per mesi, ci ha tolto la libertà, e che ha causato il più grande danno all’economia dopo la recessione del 1929. Subito dopo abbiamo dovuto confrontarci con il vaiolo delle scimmie, l’Ebola e con virus come West Nile e Chikungunya, che stanno diventando sempre più presenti anche nel nostro Paese. Per questo abbiamo bisogno di una struttura permanente dedicata alla preparedness. Così come i vigili del fuoco e le forze armate proteggono il Paese da altri tipi di rischi, un centro antipandemico deve diventare parte integrante della sicurezza sanitaria nazionale».

Dopo la pandemia molti Paesi hanno investito in nuove infrastrutture per la preparedness. Perché l’Italia ha scelto di farlo attraverso il Biotecnopolo? Che cosa può fare una struttura come questa che oggi non riesce a fare il sistema della ricerca tradizionale?

«Il sistema della ricerca italiana affronta molte discipline ed è composto da centri e scienziati spesso eccellenti. Prepararsi ad affrontare malattie emergenti e future pandemie, però, richiede qualcosa di diverso: una struttura dedicata, con una missione precisa e competenze multidisciplinari, capace di sviluppare le contromisure necessarie contro nuove minacce infettive e pandemie.

La Fondazione Biotecnopolo di Siena nasce proprio con questa ambizione: favorire il dialogo tra le eccellenze della ricerca, promuovere progetti comuni e accelerare il trasferimento delle conoscenze verso applicazioni concrete. È un modello che ha già ricevuto un importante riconoscimento a livello europeo: il Biotecnopolo coordina infatti uno dei pilastri dell’European Vaccines Hub, a dimostrazione che oggi la preparedness si costruisce attraverso reti scientifiche internazionali, nelle quali competenze, infrastrutture e tecnologie vengono messe a fattor comune.

Credo che questa sia la direzione in cui dovremo continuare a investire. Il vero valore aggiunto, oggi, è la capacità di connettere le eccellenze, creare massa critica e trasformare il patrimonio scientifico del Paese in una capacità di risposta più rapida ed efficace a tutela della salute dei cittadini».

Siamo abituati a sentir raccontare la ricerca come una “competizione” tra singoli laboratori o centri di eccellenza. Oggi, invece, sembra avere più valore la capacità di costruire reti e condividere tecnologie e competenze. Che cosa è cambiato? E perché questo modello è diventato così importante proprio nell’ambito della preparedness e delle malattie infettive?

«Le grandi sfide della salute globale sono diventate troppo complesse perché una sola istituzione possa affrontarle da sola. Oggi dobbiamo confrontarci con migliaia di virus, batteri sempre più resistenti agli antibiotici e una quantità enorme di dati biologici. Per affrontare questa complessità servono competenze diverse: microbiologi, medici, chimici, ingegneri, informatici, esperti di sviluppo e produzione.

La collaborazione è sempre stata alla base del progresso scientifico, ma nella ricerca contemporanea è diventata una necessità ancora più evidente. Unire le forze significa creare le condizioni perché le eccellenze possano dialogare, condividere competenze, confrontare risultati e accelerare il percorso che porta da una scoperta scientifica a un beneficio concreto per la salute delle persone. La preparedness si fonda proprio su questa capacità: le reti non si improvvisano durante una crisi, devono esistere già.

La qualità della ricerca continuerà a dipendere dal talento e dalla creatività dei singoli ricercatori. Ma la capacità di trasformare rapidamente la conoscenza in una risposta efficace dipenderà sempre di più dalla forza delle reti scientifiche e dalla volontà di lavorare insieme».

Perché puntare esclusivamente sullo sviluppo di nuovi antibiotici non è più sufficiente per contrastare l’antimicrobicoresistenza? E quali strategie ritiene oggi davvero necessarie per affrontare una delle principali minacce alla salute globale?

«Per molti anni abbiamo pensato che a ogni nuova resistenza batterica potesse corrispondere un nuovo antibiotico. Oggi sappiamo che questa strategia, da sola, non è sufficiente. I batteri evolvono continuamente e la comparsa di nuove resistenze è un fenomeno naturale, accelerato dall’uso eccessivo o non appropriato degli antibiotici. L’antimicrobicoresistenza non è soltanto una sfida farmacologica: è una sfida di salute pubblica che richiede un approccio integrato. Dobbiamo investire nella prevenzione delle infezioni, perché ogni infezione evitata è un antibiotico in meno che dobbiamo utilizzare, e parallelamente sviluppare strumenti diagnostici sempre più rapidi, che permettano di identificare precocemente l’agente responsabile e scegliere la terapia più appropriata.

In pratica, ogni volta che sviluppiamo un nuovo antibiotico otteniamo due risultati: il primo è positivo, perché possiamo curare i pazienti; il secondo è che creiamo un problema nuovo, perché i batteri, per sopravvivere, svilupperanno resistenza anche a quel farmaco. Continuare ad affrontare l’antimicrobico-resistenza soltanto con nuovi antibiotici significa quindi perpetuare questo ciclo. Dobbiamo interromperlo ricorrendo anche a strategie diverse, come vaccini e anticorpi monoclonali, che si basano su principi completamente differenti.

A questo si aggiunge uno sforzo culturale: promuovere un uso responsabile degli antibiotici, sia nella medicina umana sia in quella veterinaria. Serve un cambio di prospettiva: non limitarsi a curare meglio le infezioni, ma fare in modo che si verifichino il meno possibile. L’antimicrobico-resistenza ci insegna che la medicina del futuro sarà sempre più orientata alla prevenzione. È questa la strada che offre le maggiori possibilità di proteggere la salute delle persone e preservare l’efficacia degli antibiotici anche per le generazioni future».

Nel corso della sua carriera ha assistito a cambiamenti che hanno trasformato profondamente la vaccinologia. Oggi, con piattaforme a RNA, anticorpi monoclonali e intelligenza artificiale, ha la sensazione di trovarsi di fronte a un altro cambio di paradigma? E che cosa rende questa fase diversa da quelle che l’hanno preceduta?

«Ho avuto il privilegio di assistere a diverse fasi di grande trasformazione. Penso alle biotecnologie, alla genomica, alla reverse vaccinology. Ognuna di queste innovazioni ha cambiato il modo di fare ricerca e ha aperto possibilità che fino a poco tempo prima sembravano irraggiungibili.

Oggi stiamo vivendo un’altra svolta. La vera novità non risiede in una singola tecnologia, ma nella convergenza di strumenti diversi che stanno cambiando il modo stesso di progettare la ricerca. L’intelligenza artificiale, la disponibilità di grandi quantità di dati biologici, le nuove piattaforme tecnologiche e una comprensione sempre più approfondita del sistema immunitario ci permettono di affrontare problemi che, fino a pochi anni fa, sembravano troppo complessi.

La storia della scienza ci insegna che le grandi rivoluzioni non producono risultati da un giorno all’altro. Credo però che questa sia una fase straordinaria: per la prima volta disponiamo contemporaneamente di conoscenze, tecnologie e capacità computazionali che possono accelerare in modo significativo lo sviluppo di nuove strategie di prevenzione e cura. È una grande opportunità e, allo stesso tempo, una grande responsabilità per tutta la comunità scientifica».

A propositi di intelligenza artificiale, al di là dell’entusiasmo che la circonda, dove pensa che potrà davvero fare la differenza nella ricerca sulle malattie infettive?

«L’intelligenza artificiale non sostituirà la ricerca, ma può cambiarne profondamente il modo di lavorare. La biologia produce una quantità enorme di dati che nessun ricercatore potrebbe analizzare da solo. L’intelligenza artificiale ci permette di riconoscere schemi, individuare correlazioni e formulare ipotesi con una velocità impensabile fino a pochi anni fa.

Nel campo delle malattie infettive questo può fare una grande differenza, perché aiuta a comprendere più rapidamente il comportamento di un nuovo patogeno, individuare i bersagli più promettenti per lo sviluppo di vaccini e terapie, prevedere l’evoluzione delle varianti e migliorare la sorveglianza epidemiologica. In altre parole, può ridurre il tempo che separa una nuova conoscenza dalla sua applicazione concreta.

Naturalmente l’intelligenza artificiale non produce scoperte da sola. Ha bisogno di dati di qualità, di modelli scientificamente solidi e dell’esperienza dei ricercatori che interpretano i risultati. La creatività, l’intuizione e il pensiero critico restano caratteristiche profondamente umane. Il vero cambiamento non consiste nel delegare le decisioni alle macchine, ma nel mettere gli scienziati nelle condizioni di prendere decisioni migliori e più rapidamente. Se sapremo utilizzare queste tecnologie con rigore scientifico e senso di responsabilità, potranno diventare uno straordinario acceleratore dell’innovazione e rafforzare la nostra capacità di prevenire e affrontare le future minacce infettive».

L’Italia è riconosciuta per la qualità della ricerca vaccinale e per diverse eccellenze scientifiche. Secondo lei, che ha lavorato molto anche all’estero, qual è l’occasione che il nostro paese non può permettersi di perdere? Dove dovremmo investire per il prossimo futuro?

«L’Italia possiede una grande tradizione scientifica. Abbiamo ricercatori di altissimo livello, centri di eccellenza riconosciuti a livello internazionale e una straordinaria capacità di trasformare la conoscenza in innovazione. Questo patrimonio rappresenta una responsabilità, oltre che un’opportunità.

Più di un secolo fa, a Siena, Achille Sclavo intuì che la ricerca scientifica poteva tradursi in strumenti concreti per proteggere la salute delle persone. Da quella visione è nata una tradizione di eccellenza che ha contribuito in modo determinante allo sviluppo della vaccinologia italiana e internazionale. Credo che questa sia una lezione ancora attuale.

Oggi l’Italia ha l’opportunità di mettere in rete le eccellenze presenti nel Paese e di dotarsi di un centro che le permetta di tutelare la sicurezza sanitaria nazionale e, allo stesso tempo, di essere protagonista in questo settore a livello europeo e mondiale. Per riuscirci dobbiamo continuare a investire nelle persone, nella ricerca di base e nelle infrastrutture scientifiche, creando un ecosistema capace di far dialogare università, centri di ricerca, sistema sanitario e industria».

Nel corso della sua carriera ha collaborato con alcuni dei protagonisti della biologia contemporanea, tra cui Craig Venter. Che cosa le ha lasciato quell’esperienza? C’è un approccio alla ricerca o all’innovazione che ancora oggi considera un punto di riferimento?

«Ho avuto la fortuna di lavorare con grandi scienziati e credo che da ciascuno si impari qualcosa. L’esperienza con Craig Venter è stata particolarmente stimolante perché mi ha mostrato quanto sia importante avere il coraggio di cambiare prospettiva: le grandi innovazioni nascono spesso quando si ha la capacità di guardare un problema da un punto di vista diverso.

La genomica ha rappresentato una rivoluzione proprio per questo motivo. Ha cambiato il modo di fare ricerca e ci ha offerto strumenti completamente nuovi per comprendere i microrganismi e il loro rapporto con l’uomo. Da quella stagione è nata anche la reverse vaccinology, che ha dimostrato come le nuove tecnologie possano trasformare radicalmente il modo di sviluppare un vaccino.

Se c’è un insegnamento che continuo a considerare fondamentale è che la ricerca deve mantenere la curiosità di esplorare strade nuove».

Così nasce l’innovazione?

«L’innovazione non nasce dalla semplice evoluzione di ciò che già conosciamo, ma dalla capacità di mettere in discussione le idee consolidate, integrare discipline diverse e utilizzare ogni nuova tecnologia per rispondere a domande che fino a ieri sembravano irrisolvibili. Credo che questo sia ancora oggi il metodo più efficace per affrontare le grandi sfide della biomedicina».

Il Biotecnopolo sta investendo molto nell’attrazione di giovani ricercatori e ricercatrici e nella costruzione di competenze multidisciplinari. Se oggi avesse 25 anni e dovesse ricominciare la sua carriera, su quali competenze investirebbe? Quali figure scientifiche ritiene saranno sempre più centrali?

«Se oggi avessi venticinque anni, sceglierei ancora la ricerca senza alcuna esitazione. È un percorso impegnativo, ma offre il privilegio straordinario di contribuire, anche in una piccola parte, a migliorare la vita delle persone. Poche professioni consentono di lasciare un’impronta così concreta sul futuro.

Cercherei di costruire un percorso aperto, capace di attraversare discipline diverse. La biomedicina sta vivendo una trasformazione profonda e le scoperte più importanti nascono sempre più spesso dall’incontro tra competenze differenti. Biologia, immunologia, medicina, matematica, informatica e intelligenza artificiale non sono più mondi separati, ma parti di uno stesso linguaggio scientifico. Credo che il ricercatore del futuro non sarà definito dalla disciplina a cui appartiene, ma dalla capacità di mettere in relazione conoscenze diverse per affrontare problemi complessi. È proprio dall’incontro tra punti di vista differenti che nascono le idee più innovative.

Ai ricercatori più giovani dico di non avere paura di uscire dai confini della propria specializzazione e di cercare un mentore che li aiuti nelle loro scelte. È questo, forse, il cambiamento più importante che la mia generazione ha visto».

Se dovesse guardare ai prossimi dieci anni, quale pensa sarà la sfida più determinante per la ricerca biomedica? E che cosa dovrebbe accadere per poter dire che abbiamo davvero fatto tesoro della lezione della pandemia?

«Credo che la sfida più importante dei prossimi dieci anni sarà trasformare la conoscenza scientifica in una capacità permanente di prevenire e curare le grandi malattie del nostro tempo. Stiamo vivendo una fase straordinaria: le conoscenze che stiamo acquisendo sul sistema immunitario, insieme ai progressi dell’intelligenza artificiale, della genomica e delle nuove piattaforme biotecnologiche, stanno aprendo prospettive che fino a pochi anni fa sembravano irraggiungibili. Queste innovazioni saranno fondamentali per affrontare le future malattie infettive, ma potranno avere un impatto altrettanto importante anche nella lotta contro il cancro e molte altre patologie.

È uno dei momenti più promettenti che la biomedicina abbia mai vissuto. La pandemia ci ha dimostrato quanto la scienza possa essere rapida quando dispone delle conoscenze, delle competenze e delle risorse necessarie. Ma ci ha anche insegnato che la ricerca non può essere rafforzata soltanto durante un’emergenza. La preparedness si costruisce ogni giorno, con investimenti continui, con la formazione di nuove generazioni di ricercatori e con una collaborazione sempre più stretta tra università, centri di ricerca, istituzioni e industria.

Se tra dieci anni potremo dire di aver imparato davvero la lezione della pandemia, sarà perché avremo smesso di considerare la preparedness come una risposta eccezionale a un evento eccezionale. Dovrà diventare un modo permanente di investire nella ricerca e nell’innovazione. Perché ogni progresso scientifico costruito oggi rappresenta una possibilità in più di salvare vite domani».

A questo punto, domanda d’obbligo per il nostro innovatore del mese: cosa significa per lei innovare?

«Innovare significa non accontentarsi di quello che già sappiamo. Significa continuare a farsi domande, cercare risposte nuove e trasformare la conoscenza scientifica in un beneficio concreto per le persone. Una scoperta ha davvero valore quando migliora la salute e la qualità della vita. In fondo, è questa la vera missione della ricerca».