Un Hub d’innovazione nel campo delle life sciences, esempio di eccellenza scientifica e tecnologica nel meridione.
di Alessandro Ovi
Nella nostra rassegna di Hubs dell’innovazione nel campo delle ‘life sciences’ abbiamo toccato tanti paesi del mondo, soffermandoci in Italia soprattutto nel nord, con Torino.
Ma nel nostro meridione ancora nulla. Un pò perchè, sbagliando, fatichiamo ad associare alle città del nostro sud ‘eccellenza scientifica e tecnologica’ ed efficienza organizzativa. Quello che vi presentiamo è un’eccezione che di tipicamente meridionale ha solo una certa lentezza nel partire.
La fondazione RI.MED è stata istituita nel 2006 con Decreto del Presidente del Consiglio edi Ministri in forma di partnership internazionale tra Governo Italiano, Regione Sicilia, Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), University of Pittsburgh ed il Pittsburgh Medical Center (UPMC).
Scopo della fondazione, che ha sede a Palermo, è promuovere, sostenere e condurre, direttamente o indirettamente, progetti e programmi nel campo delle biotecnologie con particolare riferimento alla trasferibilità dei risultati nell’area biomedica.
Dal 2017 è in corso la gara dei lavori per la costruzione del centro di ricerca della fondazione in cui lavoreranno a pieno regime almeno 600 ricercatori.
La Fondazione RI.MED sta vivendo una fase di grande vitalità, anche in considerazione del crescente numero di collaborazioni scientifiche e soprattutto in vista della futura apertura del Centro per le Biotecnologie e la Ricerca Biomedica, che sarà un punto di riferimento per i ricercatori di tutto il mondo.
Con RI.MED si vuole dare un contributo sostanziale alla ricerca biomedica a livello globale. L’obiettivo non è solo quello di fare scienza di classe mondiale, ma anche fare il tipo di scienza che possa portare all’emergere di un’industria biotecnologica dell’Italia meridionale.
Quello delle biotecnologie è uno dei settori industriali a più veloce crescita nel mondo. RI.MED aiuterà a promuovere l’industria biotech in Sicilia e oltre, attraverso la sua ricerca biomedica e il Centro di Biotecnologia.
Il BRBC (Biological Research and Biomedical Center) è la prima fase di un piano che potrebbe potenzialmente includere una scuola di medicina ed un ospedale. Il centro, situato in Palermo nei pressi di Carini, sarà composto da 25.000 metri quadrati di laboratori con impianti centralizzati e attrezzature all’avanguardia, strutture per studi pre-clinici in vivo, un incubatore aziendale progettato per facilitare la creazione di nuove startup e accelerare il processo di ‘time-to-market’ di nuovi prodotti e tecniche di trattamento.
Si vuole garantire che buone pubblicazioni di ricerca e importanti scoperte possano anche condurre allo sviluppo di nuovi prodotti. ‘Ai ricercatori verranno offerti posti di lavoro in laboratori avanzati e ben attrezzati, con la possibilità di fare ricerca altamente competitiva,’ spiega Bruno Gridelli, M.D., Presidente della Fondazione RI.MED a capo di ISMETT, l’Istituto Mediterraneo per i Trapianti. ‘Il BRBC della fondazione RI.MED contribuirà ad affermare un ruolo centrale per l’Italia e la Sicilia nello sviluppo di nuove terapie mediche, prodotti biomedici e dispositivi diagnostici.’
Programma Scientifico
Il programma scientifico del BRBC è composto da otto aree che incarnano i campi più importanti della ricerca biomedica. Il centro e le sue attività porteranno l’Italia in prima linea nello sviluppo della prossima generazione di farmaci, vaccini e medicinali, nonchè strategie di medicina rigenerativa e terapie per i disturbi delle funzioni e del comportamento cerebrale.
1- Biologia strutturaleComprendere l’architettura 3D delle macromolecole è essenziale allo studio delle malattie nella progettazione ed analisi dei farmaci. Proteine, RNA e DNA sono in grado di creare complessi proteine/proteine o proteine/acido nucleico che possono spostarsi tra interno ed esterno delle cellule nell’esecuzione dei propri compiti grazie alla capacità di arrotolarsi in una specifica struttura 3D.
Mettere a confronto le condizioni normali e quelle patologiche può fare luce sulle differenze strutturali nelle macromolecole, rilevare le cause delle malattie e suggerire potenziali indirizzi terapeutici. Tra gli approcci utilizzati, la cristallografia a raggi X e la bioinformatica consentono ai ricercatori di effettuare studi avanzati sulle molecole che non sono ancora state caratterizzate tridimensionalmente e sono di interesse per i programmi del centro.
2- Biologia Computazionale
Questo ramo della scienza offre un sostegno essenziale a molte discipline biomediche e biotecnologiche. L’uso computazionale di tutti i dati noti sulle molecole e sulla loro struttura può generare modelli predittivi che forniscono dati sulle cause della malattia e suggerire bersagli farmaceutici. La biologia computazionale riduce costi, tempi e sforzi necessari a confermare l’accuratezza dei modelli ipotetici.
Il BRBC offrirà molte opportunità di collaborazione tra biologi computazionali e altri biologi coinvolti in programmi di ricerca sperimentale che possono beneficiare in maniera significativa della biologia computazionale.
3- Drug discovery (scoperta di farmaci)
Gli approcci più innovativi allo sviluppo di nuovi farmaci non concentrano ogni sforzo della ricerca su di una sola molecola, ma utilizzano i dati acquisiti dalla biologia strutturale e computazionale, bioinformatica, genomica e proteomica per progettare e sviluppare farmaci con strutture che possano modificare il comportamento di specifiche molecole causa di malattie.
Quest’area di ricerca offre informazioni importanti per prevedere e valutare l’efficacia di un dato farmaco. Oltre ad identificare le terapie che mirano ocn decisione alla causa della malattia, queste biotecnologie hanno spianato la strada alla realizzazione di farmaci ‘personalizzati’ per il trattamento di specifici pazienti (cioè con specifiche caratteristiche genetiche) al momento giusto e con grandi benefici per la loro salute.
Presso il BRBC, conoscenza della biologia molecolare, screening molecolare innovativo e metodologie di sintesi saranno attuate per identificre e convalidare nuove metodologie molecolari.
4- Sviluppo di vaccini
I primi vaccini che hanno stimolato il sistema immunitario e una maggiore protezione contro malattie selezionate erano basati su virus inattivi o indeboliti, incapaci di causare malattie ma con il potenziale di aumentare l’immunità verso l’esposizione successiva al ceppo virale dell’agente patogeno.
Oggi, i vaccini possono essere basati su proteine ricombinanti acquisite in geni vettori propri che codificano antigeni specifici dell’agente patogeno. Queste sono riconosciute come proteine estranee da parte delle cellule del sistema immunitario dell’ospite che non reagiscono contro le proteine e possono attaccare i microrganismi infettivi nel processo. I vaccini ricombinanti sono sicuri e relativamente facili da produrre e conservare. Utilizzando approcci innovativi ed efficaci, gli scienziati del BRBC sviluppano vaccini in grado di combattere le infezioni emergenti.
Il programma di sviluppo dei vaccini coinvolgerà scienziati impegnati in diversi settori della ricerca sulle malattie infettive, con particolare riferimento alle malattie epiemiche. Il programma comprenderà anche la ricerca su agenti infettivi che possono essere potenzialmente utilizzati come armi per il bioterrorismo. La ricerca sarà condotta in laboratori del BRBC progettati per il trattamento di agenti patogeni ad alto rischio di infezione.
5- Sviluppo di dispositivi medici
Le nanotecnologie hanno fortemente influenzato lo sviluppo di dispositivi biomedici che possono essere introdotti nel corpo umano per percepire e manipolare terapeuticamente il bersaglio. I piani di ricerca del BRBC includono lo sviluppo di dispositivi altamente efficienti che forniscono farmaci direttamente alle cellule, rimuovendo tossine, ripristinando le funzioni meccaniche del corpo (ad es. i livelli di insulina). Questi dispositivi utilizzeranno il DNA come conduttore elettrico, nanoparticelle come nanosensori e si affideranno a ‘motori’ molecolari per spostare ‘materiali’ all’interno e all’esterno delle cellule.
6- Medicina rigenerativa e ingegneria tessutale
Attraverso molteplici approcci tecnologici, tra cui l’ingegneria tessutale, questo settore stimolerà la rigenerazione di alcune popolazioni cellulari e ristabilirà struttura e funzioni dei tessuti e degli organi malformati, danneggiati o degenerati.
A questo scopo, il programma si avvarrà dei significativi progressi compiuti recentemente nella coltura e isolamento di diversi istociti cellulari, nonchè nell’identificazione delle cellule staminali (totipotenti, inducibili, ecc.) e lo sviluppo di nuovi biomaterali e scaffold con caratteristiche strutturali e biologiche di diversa natura.
7- Imaging molecolare
L’imaging non invasivo consente di identificare i danni molecolari che portano a malattie, l’evoluzione delle malattie e il loro possibile trattamento.
La ricerca del BRBC si concentra sull’espressione dei singoli geni e la visualizzazione dei processi intracellulari: l’osservazione dell’espressione genica in soggetti viventi attraverso MRI rappresenta uno sviluppo tecnologico che consentirà ai ricercatori di monitorare lo stato genetico del cervelo e in altre parti del corpo.
I ricercatori utilizzeranno metodi di imaging dal vivo non invasivi per visualizzare la durata dell’espressione specifica in un tumore, consentendo un immediato test della sensibilità o resistenza ai farmaci chemioterapici. Questo programma utilizzerà, inoltre, la risonanza magnetica statica e funzionale per monitorare l’infiltrazione delle cellule immunitarie negli organi trapiantati al fine di rilevare eventuali primi sintomi di rigetto e migliorare quindi la gestione dei pazienti sottoposti a trapianto.
8- Neuroscienze
L’attività delle neuroscienze al BRBC si concentrerà sullo studio dello sviluppo del cervello e delle forme di degenerazione del sistema nervoso.
Questo programma utilizzerà metodi potenti e tecnologie atte a visualizzare le normali strutture e funzioni cerebrali a livello cellulare e molecolare, di modo da identificare le anomalie responsabili dello sviluppo di disordini. I ricercatori del BRBC studieranno come la struttura cerebrale influenza umore ed emozioni. Queste conoscenze aiuteranno a sviluppare piani di cura per prevenire e trattare disturbi neurodegenerativi e psichiatrici.
Immagine: Bruno Gridelli. M.D., Vice Presidente della Fondazione RI.MED
(lo)
