La carenza di organi resta uno dei grandi problemi della medicina dei trapianti. Mentre negli Stati Uniti iniziano i primi trial clinici sugli xenotrapianti, il progetto italiano DONO lavora alla ricerca di base e preclinica per sviluppare suini con editing del genoma e studiare sicurezza, funzionalità e risposta immunitaria ai loro organi
La carenza di organi disponibili resta un problema sostanziale per chi ha bisogno di un trapianto. Per questi interventi salvavita, infatti, le liste di attesa rimangono molto lunghe nonostante i progressi nelle tecniche chirurgiche (e anche l’aumento delle donazioni), così per molti pazienti in lista d’attesa un organo compatibile non arriva in tempo. Come abbiamo spiegato spesso su questo sito, una possibile risposta potrebbe arrivare dagli xenotrapianti, cioè dal trapianto di organi provenienti da una specie diversa dalla nostra. È in questo scenario che si inserisce DONO, un progetto di ricerca italiano che riunisce competenze nell’editing genomico dei suini, nell’immunologia dei trapianti e nello studio della sicurezza e della funzionalità degli organi, con l’obiettivo di contribuire a costruire le basi per un loro possibile impiego futuro nello xenotrapianto.
Ne parliamo con Giuseppe Remuzzi, direttore dell’Istituto Mario Negri, capofila del progetto, e Cesare Galli, co-fondatore e presidente di Avantea.
Trovate altre strade
«Joseph Murray nel 1954 al Brigham Hospital di Boston fece il primo trapianto di rene tra due gemelli identici. Da allora di trapianti ne sono stati fatti almeno due milioni e mezzo, di rene soprattutto, ma anche di fegato e di cuore», commenta Remuzzi. «Murray ha lasciato scritto: Gli organi disponibili sono troppo pochi, trovate altre strade. Sono passati più di settant’anni, e adesso c’è una nuova strada. Nel 2024 a Boston, al Mass General Hospital, che dal Brigham dista solo un miglio, è stato annunciato che per la prima volta in un uomo è stato trapiantato il rene di un maiale. Ma per rendere i tessuti compatibili con i nostri, il genoma suino è stato editato; per arrivare fin qui ci è voluta tantissima ricerca, con risultati deludenti sulle prime, tanto che questo approccio stava per essere abbandonato. Ma c’è chi non ha smesso di crederci. Dopo tanti tentativi di trapiantare organi di maiale nella scimmia, Robert Montgomery a New York trapianta il rene di un maiale il cui genoma è stato editato nella coscia di una persona con una diagnosi di morte cerebrale. Il rene inizia a produrre urina e funziona. Forse adesso si può fare. Ed è una strada da percorrere, se pensiamo che l’attuale disponibilità di organi non è ancora sufficiente, nonostante tutti gli appelli, le campagne di sensibilizzazione, le associazioni, e sempre più persone che sanno bene che non è il caso di portarsi gli organi in paradiso».
Trapianti e donazioni: qualche numero
La disponibilità di organi per il trapianto rappresenta ancora oggi una sfida importante per i sistemi sanitari a livello globale. Secondo i dati del Sistema Informativo Trapianti, aggiornati regolarmente, in Italia a luglio 2026 sono 8.529 le persone in attesa di un trapianto.
Nel 2024 i trapianti hanno registrato un incremento del 4%, raggiungendo 4.642 interventi complessivi, mentre nel 2025 ci sono state 4.583 operazioni, con la Lombardia prima Regione per numero di trapianti (916). Nonostante il trend sia complessivamente in crescita rispetto al decennio precedente, le donazioni non coprono il reale bisogno di organi del nostro Paese. Oggi, in Italia, in media tre pazienti in lista d’attesa di trapianto muoiono ogni giorno perché un organo non è disponibile. D’altra parte, il potenziale per incrementare la donazione di organi è limitato perché meno dell’1% dei decessi si traduce in organi utilizzabili per il trapianto da umano a umano.
Il progetto DONO
Lo xenotrapianto potrebbe essere una soluzione all’attuale carenza di organi perché offrirebbe sia una disponibilità illimitata di “donatori di organi”, sia organi disponibili subito, anche in casi di richiesta urgente. Come avevamo spiegato qui, i maiali sono la specie più idonea a questa strategia, perché hanno una fisionomia somigliante a quella dell’essere umano e simile è la dimensione degli organi. «Il problema maggiore riguarda i nostri anticorpi, che agiscono contro la glicoproteina dei maiali, con rischio rigetto. La sfida è circoscriverlo. Per farlo pensiamo di utilizzare per l’umano gli organi del maiale con editing genomico», spiega Remuzzi.
L’obiettivo del progetto DONO è proprio ottenere maiali “ingegnerizzati” geneticamente affinché i loro organi possano essere trapiantati in pazienti. Le modifiche genetiche sono disegnate per attenuare la risposta immune che provocherebbe il rigetto del ricevente verso l’organo del maiale e regolare i processi di infiammazione e di coagulazione del sangue che verrebbero attivati se non ci fossero queste modifiche. È qui che entra in gioco Avantea: «Nell’ambito di DONO mettiamo a disposizione le linee di maiali il cui genoma è stato editato con tecnologia CRISPR e sviluppati in vent’anni di lavoro. Miriamo anche a introdurle in una nuova linea, maiali di tipi Yucatan: si tratta di minipig, cioè una varietà di dimensioni più contenute e dunque più vicine a quelle dell’essere umano», spiega Galli. «Inoltre, stiamo lavorando all’editing per inattivare i retrovirus endogeni (PERV) che potrebbero essere trasmessi all’essere umano – anche se si tratta di un rischio a oggi solo teorico, perché tale trasmissione non è mai stata descritta in vivo ma solo in vitro in colture cellulari, in particolari condizioni».
Prima che questi organi possano arrivare alle prime fasi di sperimentazioni clinica è necessaria un’intensa attività di ricerca, industriale e sperimentale, che permetta di valutare al meglio la loro efficacia e sicurezza. Infatti, il laboratorio di immunologia del trapianto dell’Istituto Mario Negri studierà, con esperimenti in laboratorio e modelli di perfusione del rene, come le modifiche genetiche influenzano le principali reazioni del sistema immunitario, sia quelle legate agli anticorpi sia quelle cellulari, coinvolte nello xenotrapianto. Inoltre, sempre con questi studi, verrà valutato se i reni provenienti da suini geneticamente modificati sono in grado di svolgere correttamente le normali funzioni renali, in vista di un possibile utilizzo futuro nello xenotrapianto. Altri meccanismi molecolari e genetici (per esempio la valutazione di eventuali mutazioni off target) sono invece indagati dal CNR, mentre un altro partner del progetto si occupa di mettere a punto test rapidi di diagnosi per potenziali patogeni a rischio zoonotico. Infine, per poter entrare nell’uso clinico sui pazienti questi animali devono essere allevati in uno stabulario barrierato: nell’ambito del progetto DONO, il partner DBA Group ne sta progettando uno.
L’importanza della ricerca preclinica per gli xenotrapianti
La strada verso un possibile impiego clinico richiede ancora molta ricerca. E che in altri Paesi si sia già arrivati ai primi xenotrapianti su pazienti vivi e all’avvio dei primi trial clinici non rende meno importante il lavoro preclinico: al contrario, questi primi interventi stanno facendo emergere nuove domande sulla risposta immunitaria, sulla funzionalità degli organi e sulla loro sicurezza, alle quali la ricerca deve rispondere. Inoltre, non esiste un unico modello di organo geneticamente modificato pronto per essere trasferito alla clinica: diverse linee di suini e diverse combinazioni di modifiche genetiche devono essere studiate e caratterizzate per capire quali possano garantire i risultati migliori e con quali condizioni. È questo il grande valore di progetti come DONO, che permettono di mettere insieme competenze diverse per verificare cosa accade (dalla risposta immunitaria alla funzionalità degli organi, fino alla sicurezza microbiologica) prima di arrivare alla sperimentazione sull’essere umano.
I risultati raggiunti all’estero rappresentano un punto di partenza, non un lavoro già concluso e solo da replicare. Continuare a investire nella ricerca preclinica significa contribuire a costruire le conoscenze necessarie per rendere gli xenotrapianti più sicuri, controllabili e riproducibili e, allo stesso tempo, permettere alla ricerca italiana di partecipare direttamente allo sviluppo di un campo che è ancora, sotto molti aspetti, tutto da definire.