Di Chiara Di Lucente

Dalla scoperta della penicillina ai raggi X delle radiografie, la storia della medicina è costellata di scoperte inaspettate e fortuite, che possono essere riassunte con il termine serendipità. Vediamo insieme le più famose

Vi è mai capitato di trovare qualcosa di inaspettato, mentre state cercando tutt’altro? Si possono chiamare coincidenze, ma esiste una parola specifica che descrive meglio circostanze del genere: si tratta della serendipità. Secondo l’Oxford English Dictionary, infatti, con serendipità ci si riferisce alla facoltà di fare scoperte felici e inaspettate per caso. Il termine fu coniato per la prima volta nel 1754 dal letterato inglese Horace Walpole, ma le sue origini sono ancora più remote: esse risalgono a una fiaba orientale che aveva come protagonisti i principi di Serendip, l’antico nome arabo della regione adesso assimilabile allo Sri Lanka, nell’Asia meridionale; gli eroi della fiaba, infatti, aiutati sia dal caso sia dall’astuzia, durante i loro lunghi e avventurosi viaggi compivano numerose scoperte di cose che però non stavano cercando. Tradotto prima in italiano e poi in francese nel sedicesimo secolo, il racconto dei principi di Serendip è giunto fino a Walpole, e da quel momento il termine serendipità ha iniziato a essere usato nel linguaggio comune, fino ai giorni nostri.

Ma cosa c’entra la serendipità con la scienza e la medicina? Più di quanto si creda: il dizionario medico Stedman, infatti, definisce serendipità una fortunata scoperta accidentale, il trovare qualcosa mentre si cerca altro. Pensandoci bene, la storia della medicina è costellata di fortuite coincidenze, incidenti propizi e scoperte inaspettate: vediamo insieme i casi più famosi.

La scoperta della penicillina

Una delle storie più famose di serendipità in medicina è la scoperta della penicillina da parte di Alexander Fleming nel 1929, che segnò l’inizio della terapia antibiotica come la conosciamo oggi. Facciamo un passo indietro: erano gli anni immediatamente successivi all’epidemia di influenza spagnola, che durante la Grande Guerra aveva mietuto numerosissime vittime, specie tra i giovani soldati. In generale, i microrganismi erano alcuni dei nemici più temibili dell’epoca, e non era affatto raro che uomini, donne e bambini morissero a causa di virus o batteri. Alexander Fleming era uno scienziato scozzese impegnato nella ricerca sull’influenza e sulle infezioni batteriche: in quel periodo, infatti, si stava dedicando allo studio dello stafilococco, microrganismo responsabile di numerose infezioni negli esseri umani, osservandolo mentre cresceva in coltura. Per essere studiati in laboratorio, infatti, i batteri vengono fatti crescere in contenitori dalla forma circolare di plastica (ai tempi di Fleming erano di vetro) all’interno dei quali è presente una soluzione solida ricca di nutrienti, su cui i microrganismi possono replicarsi facilmente ed essere osservati dai ricercatori. Al ritorno da qualche giorno di vacanza, Fleming si imbatté in una scocciatura che è comune anche nei laboratori dei nostri giorni: le colture che aveva lasciato sul bancone erano state contaminate da un fungo, il Penicillium notum, che era cresciuto durante il periodo di assenza dello scienziato. In realtà, c’era una particolarità in questo piccolo inconveniente: le colonie di stafilococco a non riuscivano a crescere attorno alla muffa, che sembrava annientarle.

Molti batteriologi non avrebbero ritenuto particolarmente interessante questo fatto, perché era già noto che alcuni microrganismi interferissero con la crescita di altri, eppure Fleming non era uno scienziato comune: lo colpì l’intuizione che forse il fungo che aveva contaminato le sue colture potesse produrre una sostanza con un potente effetto distruttivo sui batteri. Per dimostrare questa ipotesi, iniziò a coltivare il Penicillium notum, estrasse la sostanza antibatterica che esso produceva (che chiamò, appunto, “penicillina”) e ne testò l’efficacia su vari tipi di batteri che erano in grado di infettare gli esseri umani (gli streptococchi, gli stafilococchi, i bacilli della difterite e del carbonchio). La penicillina mostrava ottimi risultati: era stato scoperto il primo antibiotico. Nel 1930 uno degli studenti di Fleming usò la penicillina per trattare un’infezione batterica per la prima volta, mentre più di dieci anni dopo, grazie a uno studio dell’Università di Oxford, ne venne testata l’efficacia clinica sui pazienti. Il resto è storia: a Fleming venne conferito il premio Nobel per la medicina e la fisiologia nel 1945 e moltissime vite umane furono salvate dalla penicillina e dagli antibiotici che seguirono la sua scoperta.

I misteriosi raggi X di Wilhelm Röntgen

Per la seconda storia di serendipità, dalla scoperta della penicillina dobbiamo tornare indietro di circa mezzo secolo. Siamo infatti alla fine del 1800, in Germania: Wilhelm Röntgen è un professore di fisica dell’Università di Wurzburg che si sta dedicando allo studio dell’elettromagnetismo, e in particolare ai raggi catodici, i fasci di elettroni prodotti all’interno di un tubo di vetro posto sotto vuoto a partire da un polo carico elettricamente. Röntgen vuole dimostrare che i raggi catodici possono attraversare il vetro: per farlo ha ricoperto il tubo catodico con uno spesso cartoncino nero. A un tratto, nel bel mezzo degli esperimenti, un tipo particolare di radiazione attraversa sia il vetro che il cartoncino nero, finendo proiettata su un pannello vicino, posizionato proprio per rilevare l’eventuale presenza di radiazioni elettromagnetiche. Il fisico soprannomina queste radiazioni “raggi X”, come l’incognita che si usa in matematica, perché di natura sconosciuta, e inizia a studiarle senza sosta.

Dopo mesi di analisi, Röntgen ipotizza che sovrapponendo un oggetto tra la fonte di emissione delle radiazioni e una lastra fotografica può essere possibile immortalare le immagini di ciò che i raggi attraversano. Per questo chiede a sua moglie Bertha Ludwig di mettere la mano tra la lastra fotografica e il tubo catodico: dopo 15 minuti di esposizione ai raggi, il fisico ottiene un’immagine molto definita delle ossa e delle articolazioni della mano della moglie, su cui appare anche l’ombra della fede nunziale portata all’anulare, scoprendo che i raggi X hanno la capacità di attraversare i corpi solidi (come ossa, tessuti molli, oggetti in metallo) e di impressionarne l’ombra in maniera diversa tra loro, realizzando, in sostanza, la prima radiografia della storia. L’applicazione dei raggi X ha rivoluzionato la medicina in pochissimo tempo: nel giro di un anno i medici in Europa e negli Stati Uniti utilizzavano diffusamente i raggi X per individuare i proiettili di armi da fuoco, fratture ossee, calcoli renali e oggetti ingeriti in migliaia di pazienti e questo valse a Röntgen il premio Nobel per la fisica nel 1901. Certo, all’epoca c’era poca comprensione dei danni che i raggi X, che, usati senza particolari accorgimenti, possono creare moltissimi problemi di salute (sono infatti cancerogeni), però quello di Röntgen è stato il punto di partenza per le nostre attuali radiografie e per tutte le tecniche diagnostiche che si sono sviluppate successivamente dai raggi X. Il tutto, scoperto per caso!

La scoperta dell’anestesia

Le coincidenze fortuite, protagoniste di molte storie di scienza, non accadono solo in laboratorio, ma anche nei luoghi e nelle circostanze più disparate, come ad esempio uno spettacolo comico. Horace Wells, infatti, considerato il pioniere dell’anestesiologia moderna, era un medico e dentista di Hartford, nel Connecticut, dove esercitava la sua professione nella prima metà dell’Ottocento. Il 10 dicembre 1844 Wells e sua moglie parteciparono a uno spettacolo organizzato dallo showman Gardner Colton, il quale aveva studiato brevemente medicina, che utilizzava il protossido d’azoto; questa sostanza gassosa, infatti, riusciva a indurre uno stato di ebrezza molto simile a quello causato dall’alcol (per questo veniva chiamato anche “gas esilarante) e era utilizzato da molti comici per i propri spettacoli. Durante lo show, Colton somministrò il gas esilarante a un volontario e lo fece salire sul palco: mentre osservava la scena divertito, Wells notò che l’uomo, scavalcando le panche che lo separavano dal palcoscenico, si era procurato un profondo taglio alla gamba, eppure sembrava inconsapevole della ferita. Il dentista, spesso aveva dovuto interrompere le sue procedure per il troppo dolore provato dai pazienti, ipotizzò che il gas esilarante potesse essere utile in odontoiatria. Come dimostrarlo? La mattina dopo chiese coraggiosamente a un collega, John M. Riggs, di farsi estrarre un dente dopo aver aspirato il protossido di azoto. L’operazione fu un successo: erano state scoperte le proprietà analgesiche del gas esilarante e come utilizzarle per la prima anestesia!

La medicina, e la scienza in generale, è colma di questi esempi di serendipità, ma è fondamentale sottolineare che tutti gli incidenti felici e le coincidenze fortuite, perché raccogliessero risultati concreti, sono stati riconosciuti come tali dai suoi scopritori, che poi hanno agito guidati dalla ragione, dall’esperienza e dal metodo scientifico. Non esistono, infatti, scoperte scientifiche guidate dal solo caso. Come scrisse Johann Wolfgang Goethe, infatti: “La scoperta ha bisogno di fortuna, invenzione, intelletto e nessuna di queste cose può fare a meno dell’altra”.

Fonti:
  • Ban TA. The role of serendipity in drug discovery. Dialogues Clin Neurosci. 2006;8(3):335-44. doi: 10.31887/DCNS.2006.8.3/tban. PMID: 17117615; PMCID: PMC3181823.
  • McCann, S.R. Serendipity in medicine and wine. Bone Marrow Transplant 56,