Funghi e medicina: le molecole che hanno cambiato la storia

Il regno dei funghi e la medicina si intrecciano da secoli in un dialogo silenzioso, fatto di scoperte, veleni e cure. Da questi organismi, antichi e affascinanti, nascono molecole capaci di guarire, salvare e, talvolta, anche uccidere.

Tuttavia, nel corso del tempo, ciò che era considerato veleno si è trasformato in strumento terapeutico.

In questo articolo faremo un viaggio tra i funghi legati alla medicina. Parleremo di molecole straordinarie che hanno trasformato la farmacologia, aprendo la strada a nuove ere terapeutiche.

Dalla letale α-amanitina dell’Amanita phalloides, al potere della psilocibina contenuta nei funghi del genere Psilocybe. Il nostro viaggio continuerà con la ciclosporina, la molecola che ha reso possibili i trapianti d’organo. Passeremo poi per gli alcaloidi dell’ergot (dal parassita del grano Claviceps purpurea). Inoltre, conosceremo la lovastatina da Aspergillus terreus, una vera rivoluzione nella prevenzione cardiovascolare.

Infine chiuderemo con la penicillina, la cui scoperta ha inaugurato l’era degli antibiotici.

Ogni tappa di questo viaggio tra funghi e medicina unirà origine, tossicità, impiego terapeutico e curiosità storiche, mostrando come il confine tra veleno e cura sia spesso sottile.

Amanita phalloides e l’alfa-amanitina: il potere letale dell‘ “angelo della morte”

Dietro l’aspetto elegante dell’ “angelo della morte”, l’Amanita phalloides (Vaill. ex Fr. – Link 1833), si nasconde una delle tossine più temute: l’α-amanitina, responsabile della maggior parte degli avvelenamenti da funghi.

Questa molecola causa oltre il 90% dei decessi legati all’ingestione di specie fungine velenose. Il rischio è reso ancora più alto dalla somiglianza tra questi funghi mortali e quelli commestibili, un problema che ogni anno rappresenta una seria minaccia per la salute pubblica.

Chimicamente, l’α-amanitina appartiene al gruppo delle amatossine, piccoli ciclopeptidi che esercitano la loro azione tossica bloccando la RNA polimerasi II, un enzima fondamentale per la sintesi di mRNA e proteine. Questo blocco interrompe i processi vitali della cellula, provocando necrosi epatica e insufficienza renale acuta, condizioni spesso letali.

Attualmente non esiste un antidoto universalmente riconosciuto, anche se trattamenti come la silibinina e la benzilpenicillina vengono impiegati per ridurre i danni al fegato.

Ma la tossicità dell’α-amanitina può essere una possibile alleata nella terapia oncologica.

In particolare, viene studiata nei farmaci coniugati ad anticorpi (ADC), una tecnologia che combina la precisione degli anticorpi con l’efficacia di molecole citotossiche. Questi ADC a base di α-amanitina hanno mostrato risultati promettenti negli studi preclinici, aprendo la strada a nuove strategie contro diversi tipi di tumore.

Sebbene restino da chiarire i meccanismi tossicologici e la sicurezza nell’uomo, il caso dell’α-amanitina dimostra come anche le molecole più velenose dei funghi possano diventare strumenti preziosi per la medicina.

È uno dei tanti esempi che mostrano come il legame tra funghi e medicina possa trasformare il pericolo in risorsa terapeutica.

Psilocibina: dal “fungo magico” alla terapia psichedelica

Tra i casi più affascinanti del legame tra funghi e medicina, spicca quello dei funghi del genere Psilocybe (Fr.) P. Kumm. 1871. La psilocibina è un composto psichedelico naturalmente presente in questi funghi.

Fu isolata per la prima volta nel 1957 dal chimico Albert Hofmann (lo stesso che ha scoperto l’LSD), e sintetizzata l’anno successivo. Negli anni ’60 venne studiata per i suoi potenziali usi in psichiatria, finché non fu interrotta la ricerca a causa della sua classificazione come sostanza illegale.

Nel nostro organismo, la psilocibina viene trasformata nel suo metabolita attivo, la psilocina, che agisce sui recettori della serotonina (in particolare sul 5-HT2A). Questa interazione provoca i noti effetti psichedelici: alterazioni della percezione, euforia, introspezione profonda e stati di coscienza espansi.

Negli ultimi decenni, la scienza ha riacceso l’interesse verso questa molecola. Studi clinici recenti indicano che la psilocibina potrebbe avere effetti terapeutici promettenti nel trattamento della depressione resistente, del disturbo post-traumatico da stress e dell’ansia nei pazienti oncologici. I ricercatori ipotizzano che tali benefici derivino da un aumento della neuroplasticità e da modifiche nei circuiti cerebrali legati all’emotività e alla percezione.

Dopo alcune ore dall’assunzione, molte persone riportano un miglioramento della creatività e della flessibilità cognitiva, esperienze che spesso vengono descritte come trasformative o persino “mistiche”.

In sintesi, da sostanza proibita a strumento terapeutico, la psilocibina segna un nuovo capitolo nel rapporto tra funghi e medicina, aprendo la via a terapie innovative per la salute mentale.

Ciclosporina: un dono nascosto nel suolo norvegese

Nel 1971, da un campione di terreno norvegese, fu isolato un fungo filamentoso chiamato Tolypocladium inflatum W.Gams (1971). Da esso nacque la ciclosporina, una molecola che ha rivoluzionato la medicina dei trapianti.

Prima della sua scoperta, il rigetto d’organo era quasi inevitabile. La ciclosporina inibisce la calcineurina, una proteina presente nelle cellule che funziona come un “interruttore chimico”. Ciò blocca l’attivazione dei linfociti T, elementi chiave nella risposta immunitaria. Questa scoperta cambiò per sempre il destino di migliaia di pazienti, dimostrando ancora una volta come i funghi siano alleati preziosi in medicina.

La ciclosporina viene utilizzata anche per trattare psoriasi, artrite reumatoide e altre malattie autoimmuni, estendendo il potere terapeutico di una molecola nata per caso da un pugno di terra.

Alcaloidi dell’ergot: tra veleno, medicina e psichedelia

Su cereali come grano, segale ed orzo, cresce un fungo dalle tinte scure e dai poteri ambigui: Claviceps purpurea (Fr.) Tul. 1853. Da questo fungo derivano micotossine note come gli “alcaloidi dell’ergot”. L’ingestione accidentale di queste sostanze ha causato per secoli avvelenamenti di massa e aborti spontanei.

L’intossicazione (ergotismo), può manifestarsi in due forme principali:

1. Ergotismo gangrenoso

Noto anche come “fuoco di Sant’Antonio”, é caratterizzato da sintomi gastrointestinali, dolore e cancrene che possono portare alla perdita degli arti o alla morte.

2. Ergotismo convulsivo

Questa forma si manifesta con disturbi del sistema nervoso, con contrazioni muscolari involontarie dolorose e posture anomale. In alcuni casi, si manifestano simultaneamente manie e allucinazioni.

Le epidemie di ergotismo si verificavano frequentemente in comunità la cui dieta era ricca di segale, specialmente dopo inverni freddi e umidi seguiti da primavere umide, condizioni che facilitavano la diffusione del fungo.

Impieghi clinici storici e contemporanei

L’ergot ha una storia antica in ostetricia, sebbene il suo uso fosse limitato e controverso a causa della variazione del contenuto dei costituenti attivi e del rischio di sovradosaggio. La sua applicazione era focalizzata su:

• Controllo dell’eccessivo sanguinamento uterino
• Spasmi irregolari e contrazioni deboli durante il travaglio
• Prevenzione dell’aborto spontaneo in caso di emorragia

L’uso degli alcaloidi dell’ergot è ancora molto importante nei paesi in via di sviluppo dove l’accesso a metodi medici moderni è limitato e possono essere gli unici agenti anti-emorragici disponibili durante il parto.

Inoltre, l’ergotamina e la sua forma modificata, la diidroergotamina (DHE), sono molecole note per il loro utilizzo nel trattamento delle emicranie, grazie alla loro capacità di modulare l’attività di importanti neurotrasmettitori (dopamina, noradrenalina e serotonina).

Dall’ergot deriva anche la celebre LSD (dietilamide dell’acido lisergico), sintetizzata nel 1938 da Albert Hofmann nei laboratori Sandoz. La sua straordinaria attività psichedelica fu scoperta per caso dallo stesso Hofmann nel 1943, quando sperimentò su di sé gli effetti della sostanza a dosi infinitesimali.

Negli anni ’50 l’LSD, fu accolto con entusiasmo dalla psichiatria come supporto alla psicoterapia. Si rivelò sicuro e non assuefacente, ma la diffusione come droga ricreativa portò, negli anni ’70 al suo divieto.

Dopo decenni di sospensione, la ricerca scientifica è ripartita in Europa. Oggi l’LSD è studiato come strumento per esplorare le dinamiche cerebrali con le moderne tecniche di neuroimaging. I primi risultati clinici suggeriscono potenziali benefici nel trattamento di depressione, ansia e dipendenze.

Da veleno a farmaco, il fungo Claviceps purpurea rappresenta una pietra miliare nel legame tra funghi e medicina. Ancora una volta, la natura dimostra che ciò che è tossico può diventare conoscenza e progresso scientifico.

Lovastatina e Aspergillus terreus: la rivoluzione del colesterolo

La scoperta delle statine è una delle maggiori rivoluzioni nel rapporto tra funghi e medicina. Questi potenti composti, prodotti da funghi filamentosi, hanno infatti rivoluzionato la cura delle malattie cardiovascolari.

La lovastatina è prodotta dai funghi filamentosi. La storia delle statine, la classe di farmaci a cui appartiene la lovastatina, inizia con la scoperta della mevastatina nel 1976.

La mevastatina fu isolata da un ceppo di Penicillium citrinum durante uno screening su

6000 estratti fungini per individuare inibitori della biosintesi del colesterolo. Tuttavia, la mevastatina non fu commercializzata, sia a causa di effetti collaterali riscontrati che per la scoperta in parallelo di altre statine. All’inizio degli anni ’70, Merck aveva infatti avviato un programma per isolare nuovi composti anti-ipercolesterolemici: da questa ricerca fu caratterizzata la mevinolina. Questa molecola fu trovata nel surnatante della coltura di Aspergillus terreus e dimostrò di avere un’azione inibitoria più elevata rispetto alla mevastatina. La forma acida corrispondente della mevinolina è la lovastatina.

In breve tempo, la lovastatina  inaugurò una nuova era terapeutica: le statine sono oggi tra i farmaci più prescritti al mondo, capaci di ridurre il rischio di infarti e ictus.

Così, da un microrganismo apparentemente insignificante è nata una delle più grandi rivoluzioni del rapporto tra funghi e medicina, con milioni di vite salvate grazie a una muffa.

La penicillina: l’inizio dell’era antibiotica

La scoperta della penicillina è considerata una delle più grandi conquiste della medicina moderna, capace di trasformare per sempre il modo in cui l’umanità affronta le infezioni.

È anche una delle storie più affascinanti del legame tra medicina e funghi, un connubio che ha aperto la strada a una nuova era terapeutica.

Tutto ebbe inizio ben prima del celebre episodio di Alexander Fleming. Nel 1895, il medico e ricercatore italiano Vincenzo Tiberio osservò come alcune muffe presenti nell’acqua di pozzo potessero inibire la crescita dei batteri. I suoi studi, rimasti a lungo ignorati, anticiparono di oltre trent’anni l’intuizione che avrebbe cambiato la storia della medicina.

Nel 1928, Alexander Fleming, lavorando al St. Mary’s Hospital di Londra, notò che una colonia di Penicillium notatum aveva contaminato una delle sue colture batteriche, impedendo ai microrganismi di crescere nelle zone circostanti. Da quell’osservazione casuale nacque la penicillina, la prima sostanza in grado di eliminare selettivamente i batteri patogeni senza danneggiare le cellule umane — un autentico dono del mondo dei funghi alla scienza medica.

Il meccanismo d’azione della penicillina è tanto semplice quanto geniale: la molecola blocca gli enzimi responsabili della sintesi del peptidoglicano, una componente essenziale della parete cellulare dei batteri. Senza questa struttura di sostegno, la cellula si indebolisce e si rompe.

La penicillina ha aperto la strada alla nascita di una nuova classe di farmaci: gli antibiotici β-lattamici.

Negli anni successivi, grazie al lavoro dei ricercatori di Oxford Howard Florey, Ernst Chain e Norman Heatley, la penicillina fu purificata e prodotta su larga scala. Durante la Seconda guerra mondiale divenne un’arma decisiva, salvando migliaia di soldati feriti e inaugurando l’era antibiotica, uno dei capitoli più luminosi nella storia della relazione tra medicina e funghi.

Tuttavia, ogni rivoluzione porta con sé nuove sfide. Oggi l’abuso e l’uso scorretto degli antibiotici hanno favorito l’emergere di batteri resistenti, capaci di sfuggire all’azione dei farmaci. L’antibiotico-resistenza rappresenta una delle maggiori emergenze sanitarie globali, minacciando di riportarci a un tempo in cui anche una semplice infezione poteva essere fatale.

Dalle tossine ai farmaci: il legame tra funghi e medicina

Dall’alfa-amanitina alla psilocibina, dalla ciclosporina alla penicillina, il legame tra funghi e medicina racconta una storia di contrasti e meraviglie. In fondo, la differenza tra veleno e cura è spesso solo una questione di dose, di contesto e di conoscenza.

Ogni molecola nata da questi organismi ci ricorda che la natura è il più grande laboratorio di chimica mai esistito.

Fonti

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Crediti immagini

• Fig.1- https://elements.envato.com/forest-mushrooms-collection-2MVYNUY
• Fig.2- https://elements.envato.com/closeup-shot-of-amanita-phalloides-in-a-forest-dur-6AJ7AZX
• Fig.3- https://elements.envato.com/soft-focus-of-a-psilocybe-at-a-forest-floor-6F5VBJU
• Fig.4- https://elements.envato.com/rye-with-ergot-fungus-in-the-field-LM4AL3J