Cos'è la biostasi (detta anche crionica)?

Partiamo dall'osservazione scomoda da cui discende tutto il resto: in medicina, la parola morto non ha mai avuto un significato fisso. Una persona annegata in acqua fredda e dichiarata morta secondo i criteri del 1950 potrebbe, con un defibrillatore moderno e un riscaldamento graduale, uscire oggi dall'ospedale sulle sue gambe. La morte non è un istante unico. È un processo, e la linea che tracciamo su di esso si sposta ogni volta che i nostri strumenti migliorano.

La biostasi prende sul serio questo fatto e pone una domanda diretta. Supponiamo che la medicina di oggi abbia esaurito le opzioni per una persona. La struttura fisica che è quella persona può restare intatta. Dobbiamo davvero distruggerla? La biostasi è il tentativo di rispondere di no. Non è la promessa che il futuro risolverà tutto. È la scelta di preservare quell'informazione finché la domanda resta aperta. Su questo principio si fonda il resto di questo Codex. Precisiamo dunque quattro punti: cos'è la biostasi, perché la si pratica, dove le difficoltà sono reali e perché, nonostante tutto, restiamo ottimisti.

Cos'è davvero la biostasi

La biostasi è lo stato di un sistema biologico i cui processi sono completamente sospesi, mentre la struttura viene preservata. Si sospendono i processi chimici, si mantiene intatta l'architettura, e il sistema può attendere, in linea di principio, per un tempo molto lungo. L'idea che la morte sia un processo, e non un singolo evento, è il cardine concettuale dell'intero campo.

La natura offre già esempi di questo fenomeno. I tardigradi e alcune specie di rane arrestano regolarmente il proprio metabolismo per sopravvivere al congelamento o alla disidratazione totale, per poi riprendere le funzioni come se nulla fosse accaduto. I pesci artici adottano una strategia diversa: restano attivi in acque sotto zero grazie a proteine antigelo che si legano ai cristalli di ghiaccio e ne impediscono la crescita. Sospendere la vita senza perderla non è fantascienza: per un tardigrado è la normalità. La rana dei boschi usa invece un meccanismo chimico. Quando comincia a congelarsi, il fegato inonda i tessuti di glucosio, un crioprotettore naturale che impedisce la formazione di ghiaccio all'interno delle cellule mentre l'acqua circostante si solidifica. La biostasi mira a riprodurre deliberatamente nell'essere umano lo stesso principio, mediante procedure mediche.

La procedura che ci porta a questo risultato si chiama crionica, e i due termini si confondono facilmente. La biostasi è lo stato: la sospensione, con la struttura preservata. La crionica è la procedura medica applicata all'essere umano che lo porta in quello stato dopo la morte legale. La procedura prevede prima un raffreddamento rapido, poi la perfusione, che sostituisce l'acqua del corpo con agenti crioprotettori, e infine la vitrificazione: il tessuto passa allo stato vetroso anziché formare cristalli di ghiaccio dannosi. Infine la conservazione a lungo termine a −196 °C, temperatura alla quale il tempo biologico si arresta di fatto. L'articolo dedicato spiega perché si usa proprio questa temperatura e come l'azoto liquido permetta di mantenerla.

Perché lo facciamo

È un aspetto che molte spiegazioni evitano e che qui affrontiamo apertamente. Il motivo per cui si fa tutto questo non è un'attrazione per l'azoto liquido. Per tutta la storia umana, la morte è stata una realtà considerata inevitabile. Circa 150.000 persone muoiono ogni giorno, la grande maggioranza per malattie un tempo mortali e oggi curabili, o che con ogni probabilità lo diventeranno presto. Dire che qualcuno è morto significa molto spesso che non sappiamo ancora curarlo, e in questa frase la parola ancora pesa moltissimo.

Alla luce di tutto ciò, la biostasi è l'unica opzione disponibile che miri a evitare la distruzione irreversibile della struttura del paziente. Con la sepoltura o la cremazione, la probabilità di una futura rianimazione è pari a zero. La biostasi offre una probabilità superiore a zero che la struttura in cui è codificata una persona sopravviva fino a quando la medicina non sarà in grado di intervenire. Non occorre ritenere probabile la rianimazione per comprenderne la logica: anche una probabilità molto bassa è maggiore di zero, e il rapporto tra rischio e possibile beneficio è favorevole. Se fallisse, la persona sarebbe comunque perduta. Se funzionasse, il beneficio sarebbe enorme. È un ragionamento sul valore atteso, non un atto di fede: lo stesso principio che applichiamo alla cintura di sicurezza o a un'assicurazione, esteso qui al rischio più grave.

Cosa conserviamo realmente

L'affermazione centrale su cui si fonda tutto questo è semplice da enunciare: non siamo i nostri atomi, siamo lo schema secondo cui sono disposti. I ricordi, la personalità e il senso di sé sono codificati nella struttura fisica del cervello, nella particolare organizzazione di circa 86 miliardi di neuroni e delle loro connessioni. Gli atomi stessi vengono continuamente sostituiti mentre l'identità resta la stessa; ciò che persiste è la disposizione. È il tema affrontato in memoria, identità e cervello e, in forma più divulgativa, in che cosa ti rende te stesso.

Se è così, l'obiettivo della conservazione non è mantenere metabolicamente attive le cellule, ma preservare l'informazione che contengono. Un cervello vitrificato non è in funzione, ma se la sua struttura è intatta, lo schema che costituisce l'identità di una persona resta fisicamente presente, così come il testo di un libro sopravvive anche quando nessuno lo legge. Preservare la struttura significa preservare la persona anche per un periodo che nessuna tecnologia attuale è ancora in grado di superare. È proprio questa intuizione a rendere la biostasi un obiettivo ingegneristico, e non soltanto una speranza.

L'elenco onesto delle difficoltà

Qui il rigore conta più dell'entusiasmo, perciò esponiamo i limiti senza attenuarli. Non nascondiamo nulla: presentiamo anche gli argomenti contrari alla nostra posizione.

• Oggi nessuno può rianimare un essere umano crioconservato. Non esiste ancora una tecnologia capace di riparare la causa del decesso e ripristinare le funzioni dell'organismo. Diciamo chiaramente che al momento la rianimazione non è possibile. La biostasi conserva il paziente nell'attesa di tecnologie che non sono ancora disponibili.
• Dal momento della morte legale, ogni minuto conta. Nell'istante in cui il cuore si ferma, il cervello comincia a degradarsi, e ogni minuto di ritardo riduce la fedeltà con cui la struttura viene conservata. Una delle difficoltà ingegneristiche principali è contrastare il deterioramento cellulare: occorre raggiungere rapidamente il paziente e iniziare subito il raffreddamento.
• La vitrificazione è efficace, ma non perfetta. Gli agenti crioprotettori sono leggermente tossici e la perfusione non è mai perfettamente uniforme, per cui qualche danno si verifica comunque. L'ipotesi è che l'informazione possa restare preservata anche quando il tessuto subisce danni, e che una futura riparazione possa basarsi sulla struttura conservata.
• L'organizzazione deve sopravvivere al paziente. La conservazione deve restare stabile e finanziata per decenni, forse per secoli. È un problema istituzionale e finanziario oltre che scientifico. Per questo, a una domanda come che cosa accade se il fornitore del servizio cessa l'attività occorre dare una risposta concreta, non liquidarla con una scrollata di spalle.

Perché restiamo ottimisti comunque

Perché farlo, allora, pur sapendo tutto questo? Perché tutte le difficoltà elencate sono problemi di ingegneria, non questioni da risolvere con miracoli, e gli sviluppi scientifici procedono nella direzione giusta.

La ragione più profonda è l'idea, illustrata sopra, che ciò che conta sia la struttura. Non serve mantenere qualcuno biologicamente vivo, basta mantenere intatto il suo schema. La fisica consente già di mantenere una struttura a −196 °C per tempi molto lunghi. Inoltre, continuano a migliorare le tecnologie che potrebbero un giorno rendere possibile la riparazione, dagli strumenti che operano su scala molecolare alle tecniche di scansione e ricostruzione ad alta risoluzione. Presentiamo i possibili percorsi negli articoli come potremmo arrivare alla rianimazione e la scommessa delle nanotecnologie. Nulla di tutto ciò richiede una nuova fisica. Si tratta di affrontare la rianimazione come un problema di ingegneria applicato alla biologia: proprio il tipo di problema che l'umanità ha spesso imparato a risolvere nel tempo.

La natura mostra inoltre che questo principio fondamentale è possibile. Centinaia di migliaia di embrioni umani sono crioconservati e alcuni di essi danno origine a persone. Interi organi si stanno avvicinando allo stesso risultato. Per un tardigrado, questa capacità non ha nulla di straordinario. La sospensione dei processi vitali e la loro ripresa sono fenomeni reali in biologia; la biostasi mira a estendere questo principio anche all'essere umano.

Questa scelta, compiuta con cura e nella piena consapevolezza delle probabilità in gioco, è alla base dell'attività di Tomorrow.bio. Il resto di questo Codex approfondisce questi aspetti: la scienza della conservazione e la medicina dei primi minuti. Copre anche gli aspetti economici necessari a mantenere operativa la struttura per un secolo e presenta con onestà gli argomenti a favore e contro. Si cominci dall'aspetto che suscita maggiore scetticismo.

Per saperne di più

• A chi si rivolge la biostasi?
• Perché la crioconservazione avviene a −196 °C?
• Come potremmo arrivare alla rianimazione
• Glossario essenziale