Solo la dose fa il veleno

Quanto proteggersi da rischi non noti?

Locandine promozionali dei prodotti cosmetici radioattivi della Tho-radia e del dentifricio al torio che “crea una freschezza naturale in bocca!”

La sospensione del vaccino AstraZeneca ha riportato ancora una volta alla ribalta uno dei più grossi problemi del rapporto tra Scienza e Società. La Società chiede alla scienza risposte certe ma la scienza è ontologicamente incapace di fornirle; ad ogni risposta è associato un grado di incertezza e molte risposte coincidono con il loro grado di incertezza. Per esempio, i fisici particellari si chiedono da almeno 3 decenni quale sia la massa dei neutrini e ogni anno, dopo aver migliorato le proprie misure, si rispondono che è più piccola della sensibilità degli strumenti. 

Allo stesso modo tutti i vaccini approvati dalle varie agenzie del farmaco sono stati testati su migliaia di persone. Accertata l’assenza di effetti collaterali frequenti durante la sperimentazione, le agenzie hanno dichiarato i vaccini “sicuri” per la somministrazione a milioni di persone. Ovviamente gli studi non possono escludere reazioni che abbiano un’incidenza molto più bassa della loro sensibilità (ad esempio 4 casi per milione), perché potrebbero non essere osservate nel campione sperimentale. Come possiamo stabilire che una sostanza sia sicura? Nel caso dei vaccini e di molti altri farmaci la risposta è in realtà relativamente semplice, o semplicemente relativa: attraverso l’analisi dei rischi e dei benefici. Un malato terminale potrebbe essere disposto a sottoporsi ad una terapia molto pericolosa, una persona sana nel mezzo di una pandemia dovrebbe essere disposta a sottoporsi ad una terapia il cui rischio è molto inferiore al rischio rappresentato dal virus.

In generale, il principio di precauzione è il fondamento in base al quale la Società si protegge da potenziali rischi di danni gravi o irreversibili in assenza di prove scientifiche. Siccome non esiste un modo per provare che una sostanza non abbia effetti negativi sulla salute, per precauzione si impongono limitazioni (ragionevoli) anche sulle sostanze per cui l’effetto sia solamente sospettato.

Consideriamo l’esempio della radioattività, ovvero delle radiazioni ionizzanti (raggi X, alfa, beta, e gamma) scoperte verso la fine del XIX secolo. Solamente alcuni decenni più tardi  furono osservati per la prima volta alcuni dei possibili impatti sulla salute umana. Per decenni buona parte dell’opinione pubblica ha ritenuto che la radioattività avesse solamente effetti positivi: tra le due guerre mondiali diversi prodotti commerciali a base di radio o torio furono venduti millantando effetti benefici
In Francia un farmacista di nome Alfred Curie (non un parente di Pierre) sviluppò una linea di prodotti cosmetici a base torio e radio, Tho-radia. Durante l’occupazione della Francia i tedeschi rubarono grosse quantità di torio non per lo sviluppo di un ordigno atomico ma per la produzione del dentifricio radioattivo Doramad. Negli Stati Uniti un’azienda di Denver puntò più in basso e mise in commercio delle supposte al radio per il ripristino della perduta potenza sessuale. L’energia rilasciata dalle radiazioni alfa del radio fu sfruttata per la produzione di vernici luminescenti. Gli orologi radio-luminescenti non rappresentano un rischio per la salute dei possessori, perché il radio rimane (solitamente) confinato nella cassa dell’orologio e la sua radiazione alfa non puó attraversare la pelle; purtroppo alle radium girl, le lavoratrici che dipingevano i quadranti alla United States Radium Corporation, era stato insegnato ad umettare i pennellini con la lingua per mantenerli appuntiti. Anche grazie a questa vicenda oggi sconsigliamo di ingerire grosse quantità di radio. Lo studio degli effetti che il radio ebbe sulla salute delle radium-girl permise per la prima volta di identificare alcuni degli effetti biologici delle radiazioni e stabilire i primi limiti per la protezione della salute dei lavoratori. 

Nello stesso periodo Hermann Joseph Muller scoprì che i raggi X causano un aumento del numero di mutazioni genetiche nei moscerini della frutta e per questo ricevette nel 1946 la medaglia svedese più ambita dai medici. Questa proprietà fu presto sfruttata per velocizzare “l’evoluzione” di vegetali e frutti sviluppando tra gli altri il pompelmo rosa e il grano con cui facciamo la pasta, come ci insegna Bressanini. Tuttavia non sono ancora stati individuati casi umani di mutazioni genetiche ereditarie indotte dalla radioattività, nemmeno in un campione di 30 mila figli di giapponesi sopravvissuti alle esplosioni atomiche (pag 4). Siccome le radiazioni possono modificare solamente il DNA di una singola cellula non quello di un organismo pluricellulare, solo la mutazione di un gamete potrà essere ereditata. È quindi necessario che la radiazione colpisca un gamete, ne modifichi il DNA senza distruggerlo, in seguito proprio quel gamete dovrà partecipare alla fecondazione; infine le mutazioni troppo drastiche impediranno lo sviluppo del feto mentre quelle troppo lievi potrebbero non essere osservabili.

Tra gli anni ‘20 e gli anni ‘50, studiando i dati raccolti sui lavoratori molto esposti, nell’ambito del progetto Manhattan e sui civili nei pressi di Hiroshima e Nagasaki, si consolidò la nostra conoscenza dei danni biologici della radioattività. A livello microscopico, le radiazioni producono radicali liberi che danneggiano la cellula che li contiene e, in particolare, possono rompere la catena del DNA. A livello macroscopico il tipo di danno dipende dal livello di radiazioni a cui si è esposti. Il livello di esposizione alle radiazioni si chiama dose e solitamente si misura in mSv (milliSievert). Se il livello è talmente alto che una breve esposizione uccide abbastanza cellule da compromettere alcune funzioni fisiologiche allora parliamo di sindrome acuta da radiazioni, questo si verifica solo per dosi superiori ai 1000 mSv. I casi più celebri di sindrome acuta sono quelli di 134 liquidatori intervenuti alla centrale di Chernobyl, per 31 dei quali fu fatale. Livelli di radiazioni poco inferiori possono essere in un primo momento gestiti dai meccanismi di riparazione del corpo umano, questi però non sono più sufficienti se si è esposti a centinaia di mSv ogni anno per periodi molto lunghi. Questo è, per esempio, quello che successe a Marie Curie, la quale lavorò per trent’anni con radio e raggi X senza sapere che fossero pericolosi fino a quando i danni al midollo osseo accumulati le causarono un’anemia aplastica. 

Ma le radiazioni fanno paura anche perché esposizioni relativamente piccole possono causare mutazioni genetiche cellulari e provocare l’insorgenza di tumori. Studiando il tasso di tumori dei sopravvissuti alle esplosioni nucleari in Giappone, è stato stimato che per chi è esposto a più di 100 mSv, il rischio di contrarre un tumore solido nel corso della vita aumenta del 5% per ogni 100 mSv; secondo il comitato scientifico dell’ONU (UNSCEAR) il rischio di morire per un tumore causato dalle radiazioni è pari al 3-5% per ogni 1000 mSv ricevuti. Queste stime sono da considerarsi solo vagamente indicative perchè in realtà il rischio varia a seconda del tipo di radioattività, degli organi interessati, della durata dell’esposizione, inoltre escludono alcune categorie di tumore che hanno dinamiche diverse come il tumore alla tiroide e le leucemie. I sopravvissuti a Hiroshima furono investiti in un istante dall’intensa radiazione gamma, è molto probabile che esposizioni piú diluite nel tempo permettano all’organismo di riparare meglio i danni cellulari. 

Non ci sono al momento prove robuste che dosi di radiazioni inferiori a 100 mSv all’anno siano dannose per la salute. Esiste l’ipotesi che se una dose alta può causare dei tumori, allora una dose minima potrebbe causare meno tumori in maniera proporzionale, su questa ipotesi si basano i modelli detti LNT (linear non-threshold). Questo ipotetico aumento dei tumori è però difficile da osservare perché è molto piccolo rispetto all’occorrenza “naturale” dei tumori nella popolazione moderna. Infatti circa il 40% dei nostri contemporanei svilupperanno almeno un tumore nel corso della loro vita, l’aumento del 5% del rischio collegato a 100 mSv di dose istantanea porterebbe l’incidenza a 42%. Inoltre la malattia tipicamente insorge a decenni di distanza dall’esposizione e una volta diagnosticato un singolo caso è impossibile stabilire cosa l’abbia causato. Infine 100 mSv/anno è un livello di radiazione molto più alto del livello naturale a cui è esposta la maggior parte dell’umanità, quindi non è facile studiare il fenomeno trovando campioni di decine di migliaia di persone esposte e gruppi di controllo equivalenti non esposti alle radiazioni ma con uno stile di vita simile. 

Gli abitanti del luogo con la più alta radioattività naturale, la cittadina iraniana di Ramsar, sono esposti in media a circa 10 mSv/anno ma si stima che alcuni di loro possano ricevere fino a 260 mSv/anno; sono in corso molti studi per determinare se questa radioattività abbia un qualche effetto sulla popolazione ma non è stato riscontrato nessun aumento nel tasso di tumori. I modelli ormeotici ipotizzano addirittura che una piccola dose di radioattività possa stimolare la capacità rigenerativa e le difese dell’organismo riducendo l’insorgenza dei tumori.

Gli studi che prevedono migliaia di tumori causati dalle emissioni di Chernobyl o Fukushima assumono che i modelli LNT siano non solo validi, ma abbastanza precisi da essere predittivi. Per esempio questo studio molto citato prevede che l’incidente di Chernobyl causerá tra 11 mila e 100 mila casi di tumore in Europa entro il 2065, a fronte di “molte centinaia di milioni di casi attesi per altre cause”. Secondo gli oppositori dei modelli LNT questo sarebbe equivalente ad osservare che una collisione frontale a 100 km/h può uccidere il 50% dei passeggeri di un auto, e concludere che una collisione a 10 km/h possa ucciderne il 5%. Purtroppo i dati disponibili al momento non ci permettono di escludere nessuna di queste ipotesi sull’effetto di dosi inferiori a 100 mSv.

Confronto tra il modello ormeotico e il modello lineare senza soglia (LNT). Il primo ipotizza che piccole esposizioni alla radiazione riducano il rischio mentre il modello lineare assume che il rischio minore corrisponda a zero radiazioni. Esistono anche altri modelli che descrivono i dati raccolti, per esempio potrebbe esistere una soglia sotto la quale l’effetto sia nullo.

In base al principio di precauzione le autorità hanno stabilito dei limiti di sicurezza per la dose a cui possono essere esposti i lavoratori e la popolazione. Per evitare che la salute dei cittadini sia compromessa nessuna attività industriale o medica può aumentare l’esposizione dei residenti più di 1 mSv/anno. Per chi è esposto ad un livello più elevato di radioattività per lavoro, come per esempio radiologi e piloti, il limite massimo è di 20 mSv/anno. L’idea alla base della radioprotezione è che sia meglio ridurre il più possibile la radioattività ricevuta, assumendo che non esista una soglia sotto la quale le radiazioni non siano pericolose. Non perché questo sia un dato di fatto provato ma per proteggerci da quella che al momento sembra essere l’ipotesi peggiore. In realtà in questo come in molti altri casi “tutto è veleno: nulla esiste di non velenoso. Solo la dose fa in modo che il veleno non faccia effetto.” (Paracelso).


Questo contenuto è apparso precedentemente sulla newsletter di Starcrash

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