La realtà delle tartarughe marine è molto diversa dal modo giocoso e amante del divertimento che sono raffigurati in film famosi come Alla ricerca di Nemo. Lungi dall'essere spensierati, le tartarughe marine in tutto il mondo sono pesantemente gravate da tumori debilitanti dei tessuti molli. Tutte e sette le specie di tartarughe marine trovate negli oceani della Terra sono classificate come vulnerabili, in via di estinzione o in pericolo critico - e sono tutte colpite da questi tumori. Inibiscono la visione, l'alimentazione e il movimento degli animali. Insieme ad altri problemi ambientali causati dall'uomo, le crescite minacciano l'esistenza stessa delle tartarughe marine.
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I miei colleghi del Whitney Laboratory e del Sea Turtle Hospital dell'Università della Florida si stanno rivolgendo ai recenti progressi tecnologici e alle nuove applicazioni genetiche e terapeutiche per cercare di districare il funzionamento di questa malattia. Alcune delle nostre migliori intuizioni provengono dall'uso degli strumenti di oncologia umana e medicina di precisione. Speriamo che alla fine fermeremo l'acquisizione globale della malattia e aiuteremo le tartarughe marine colpite in natura.
Un paziente che ha subito diversi cicli di chirurgia presso il Whitney Sea Turtle Hospital. (Jessica Farrell, CC BY-ND) **********
Questi tumori delle tartarughe marine sono causati da una malattia chiamata fibropapillomatosi, descritta per la prima volta dai biologi marini nelle Florida Keys negli anni '30. Dopo decenni di studio, rimangono molte domande su questa malattia contagiosa mentre continua a diffondersi.
I ricercatori hanno identificato un virus dell'herpes specifico della tartaruga associato alla malattia. Ma sembra che il solo virus non sia sufficiente a portare alla formazione di tumori; deve essere innescato da una condizione ambientale localizzata. Fattori legati all'uomo come l'inquinamento dell'acqua e l'aumento dell'esposizione alle radiazioni UV a causa dello strato di ozono impoverito possono esacerbare la crescita del tumore della fibropapillomatosi, simile a come l'esposizione al sole aumenta il rischio e la gravità dei tumori della pelle umana.
Io e i miei colleghi ci stiamo concentrando innanzitutto sulla migliore comprensione di come crescono questi tumori invalidanti delle tartarughe.
Le posizioni particolari del corpo sono più sensibili allo sviluppo del tumore? Le parti del corpo soggette alla più prolifica crescita tumorale della fibropapillomatosi comprendono gli occhi - che influenzano la capacità delle tartarughe di vedere e sopravvivere in natura - e la parte inferiore morbida e vulnerabile del guscio.
Quanto velocemente crescono i tumori in diverse parti del corpo? Abbiamo scoperto che i tumori oculari ricrescono in modo significativamente più veloce rispetto ai tumori situati su altre parti dell'anatomia della tartaruga.
Remi si sta preparando per il suo intervento chirurgico di rimozione del tumore presso il Whitney Sea Turtle Hospital dell'Università della Florida. (David Duffy, CC BY-ND) In che modo la rimozione chirurgica influisce sui tumori delle tartarughe? Anche dopo più cicli di chirurgia di rimozione del tumore utilizzando un laser ad anidride carbonica cauterizzante, la ricrescita tumorale persistente è un problema ricorrente nelle tartarughe marine infette. Abbiamo scoperto che, in media, il 60 percento della riabilitazione dei tumori delle tartarughe ricresce entro 36 giorni. In media, il 60 percento dei tumori riabilitativi della tartaruga ricrescono entro 36 giorni. Ci aspettiamo che i veri tassi di ricrescita per un periodo prolungato in natura, tuttavia, saranno molto più gravi. Le caratteristiche genetiche sottostanti potrebbero far parte di ciò che spinge questi tumori a ricrescere ancora e ancora.
Ora che abbiamo inserito alcuni di questi dati di base, vogliamo prendere di mira i fattori genetici responsabili dell'accelerazione della crescita tumorale. L'obiettivo è ottimizzare le terapie mirate che possono essere testate per l'efficacia nelle tartarughe marine che finiscono nel nostro ospedale.
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La fibropapillomatosi minaccia la salute delle tartarughe marine in modo molto simile al modo in cui i tumori della pelle influiscono negativamente sulla salute umana. Quindi perché non affrontare questi tumori delle tartarughe con le tecniche e gli approcci dell'oncologia umana e della medicina genetica?
Questo è esattamente ciò che il mio collega David Duffy sta facendo applicando approcci basati sulla medicina di precisione che combinano i geni, l'ambiente e lo stile di vita di un individuo per ottimizzare l'efficacia e il beneficio terapeutico delle loro cure mediche. Ha profilato il tessuto tumorale della fibropapillomatosi che è stato rimosso chirurgicamente dalla resezione laser come parte della riabilitazione. Quindi è possibile confrontare i geni che sono espressi nel tessuto tumorale con quelli nelle biopsie provenienti da aree non tumorali della stessa tartaruga. Esaminando i geni virali nel virus dell'herpes e i geni delle tartarughe associati alla crescita del tumore, ha acquisito una visione vitale della natura e dei fattori scatenanti della malattia.
Si è scoperto che, sebbene in natura di rettile, i tumori condividono la loro genomica sottostante con i tipi di cancro umano, che assomigliano molto al carcinoma basocellulare del cancro della pelle umana. A causa di queste somiglianze, specifiche terapie antitumorali umane dovrebbero funzionare con successo nelle tartarughe marine.
Il Turtle Hospital di Marathon Key e il Sea Turtle Hospital dell'Università della Florida, lavorando a stretto contatto, hanno utilizzato trattamenti antitumorali umani come il fluorouracile per ridurre la recidiva post-chirurgica dei tumori oculari nelle tartarughe marine.
Questo concetto non è così inverosimile se si considera che la maggior parte dei farmaci antitumorali per cani, ad esempio, sono stati inizialmente sviluppati per le persone. E grazie al campo dell'oncologia comparativa, la pipeline funziona in entrambi i modi: le intuizioni dei pazienti affetti da cancro del cane stanno informando i trattamenti umani.
Una grande massa tumorale di fibropapillomatosi su una tartaruga verde giovanile. (Carol Duffy, CC BY-ND) Questa è una buona notizia per le tartarughe marine fortemente debilitate che finiscono negli ospedali di riabilitazione degli animali. Ma abbiamo ancora modo di andare per aiutare gli animali afflitti in natura.
Con la continua ricerca sulla natura e sui fattori scatenanti della malattia, tuttavia, speriamo di far luce sul perché questa malattia naturale si è spostata senza controllo. Più sappiamo sulla fibropapillomatosi - la sua genetica, come viene trasmessa, come metastatizza in tutto il corpo e quali co-fattori ambientali stanno esacerbando la sua diffusione e gravità - più possiamo mettere insieme i pezzi del puzzle per escogitare una soluzione per popolazioni di tartarughe marine selvatiche.
Con analisi genomiche e ambientali che indicano che i cambiamenti indotti dall'uomo stanno guidando l'emergenza di malattie nelle tartarughe marine e in altre specie di fauna selvatica, è giusto che gli esseri umani condividano alcuni dei loro trattamenti con questi animali.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato su The Conversation.
Jessica Alice Farrell, Dottoranda in Biologia, Università della Florida
