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Intervista alla prof.ssa Livia Visai

Nano-particelle in medicina, le ultime ricerche della prof.ssa Livia Visai

La dott.ssa Livia Visai è ricercatrice e professoressa in Biochimica presso l’Università di Pavia, lavora, inoltre, come vice-direttore al Centro di Ingegneria Tessutale (CIT) dal 2006, e, dal novembre 2011, ricopre una posizione apicale presso il laboratorio di nanotecnologie della Fondazione Salvatore Maugeri.

In questa intervista la prof.ssa Visai ci presenterà il suo lavoro come ricercatrice, spiegandoci le sue ricerche riguardanti le nanotecnologie e le loro applicazioni in nano-medicina.

 

  1. La vita di un ricercatore in Italia, le differenze tra ‘ieri’ ed ‘oggi’

La vita di un ricercatore in Italia è difficile. Vi sono, però, molte persone con voglia di fare che riescono a competere a livello globale, a dispetto di tutte le difficoltà. I ricercatori italiani devono affrontare però più sacrifici rispetto ad altre realtà estere. Per una donna è ancora più difficile perché vi è meno attenzione per il suo lavoro, ben diverso è in altri Paesi. Rimane il fatto che chi è realmente competente alla fine riesce comunque ad arrivare e a ricoprire anche posizioni di rilievo.

Non vi sono grossi cambiamenti nella vita dei ricercatori dal passato.

     2.  Cosa sono le Nanotecnologie

La nanotecnologia è un ramo della scienza applicata e della tecnologia che si occupa del controllo della materia su scala infinitesimale, inferiore al nanometro ovvero un miliardesimo di metro. Opera in ambito interdisciplinare perché coinvolge diverse aree di ricerca come biologia, medicina, chimica, fisica, ingegneria. La nano-medicina è definibile come l’applicazione delle nanotecnologie in campo medico.

     3.  Ricerca sull’applicazione delle nanotecnologie come contromisura alla osteoporosi in ambito spaziale.

Questa ricerca è stata finanziata da ASI (Agenzia Spaziale Italiana) e vede l’applicazione delle nanotecnologie su osteoblasti o osteoclasti, le principali cellule del tessuto osseo , in un contesto di microgravità.

L’osteoporosi è una malattia che affligge più di 200 milioni di persone in tutto il mondo. Questa patologia, che sulla terra si evidenzia con l’invecchiamento, è legata ad un processo di demineralizzazione dell’osso, che può portare a fratture, difficoltà a muoversi e deformità. Nello Spazio il processo di demineralizzazione delle ossa è notevolmente accelerato per il fatto che non vi è carico sulle ossa, proprio per la microgravità lì presente. Il nostro esperimento “Nanoparticles and Osteoporosis” acronimo NATO è stato inviato con il razzo SpX-6  sulla Stazione Spaziale Internazionale (SSI) con la missione Futura, dove ha partecipato il capitano dell’Aereonautica Militare Italiana, Samantha Cristoforetti.

All’esperimento di natura fortemente interdisciplinare hanno collaborato anche l’Università degli Studi di Milano, l’Istituto di Cristallografia (CRN) di Roma e Kayser Italia S.r.l. di Livorno.

In breve l’esperimento: gli osteoblasti sono stati trasportati dall’Italia al laboratorio della Nasa di Cape Canaveral, in Florida (USA) dove è stato allestito l’esperimento in vitro mediante l’addizione di nanoparticelle. Da qui il materiale biologico posto all’interno dei “Kic” termine tecnico per definire  i contenitori  dell’esperimento, è statotrasferito insieme agli esperimenti di altri ricercatori, a bordo della navicella Dragon presente sul razzo SpX-6  lanciato il 14 aprile 2015, con un giorno di ritardo a causa del maltempo.

All’arrivo alla Stazione Orbitante il capitano Samantha Cristoforetti ha guidato il braccio robotico Canadarm2, con cui ha trasferito anche i “Kic”, i contenitori dell’esperimento, chesono poi stati  introdotti in un incubatore  attivato ad  una temperatura di 37°. L’esperimento è durato 4 giorni, finiti i quali il capitano Cristoforetti ha recuperato il materiale per poi inserirlo in un congelatore fino al 21 maggio, data del rientro della capsula Dragon. Venerdì 29 maggio il materiale è arrivato in Italia e il 9 giugno verranno aperti i Kic così che si potrà capire se l’esperimento ha avuto successo e si potrà procedere con le analisi che dureranno mesi. Durante queste analisi si potrà effettivamente comprendere se questa tecnologia potrà essere efficacemente utilizzata per la cura dell’osteoporosi sulle persone che ne soffrono.

       4.  L’applicazione delle nanotecnologie nella diagnosi e terapia dei tumori

Questo studio è in collaborazione con l’università di Brighton (UK). Prevede l’abbinamento di nano-sfere d’oro intelligenti con il farmaco anti-tumorale per veicolare il farmaco verso le cellule tumorali evitando di aggredire le altre sane. L’obbiettivo di questa ricerca è una cura del cancro che possa essere meno invasiva e dare quindi meno effetti collaterali. Si pensi al tumore al seno che causa sempre più vittime soprattutto nel mondo occidentale e che colpisce donne sempre più giovani. Questa ricerca potrebbe essere adattata alla cura di diversi tumori, cambiando il farmaco si potrebbe adattare alle diverse terapie.

Al momento la ricerca è alla fase 1, ovvero la sperimentazione del nano-sistema in vitro che dà buone prospettive. Per questa ricerca è attiva una piattaforma di crowdfunding dove si può finanziare questo progetto, così che lo studio possa passare alla fase 2, ovvero la sperimentazione in vivo (animale) per poi arrivare alla terza fase dove il prodotto sarà a disposizione dei pazienti.

         5.   L’applicazione di nanotecnologie per la riduzione dell’infezione batterica.

In collaborazione con il centro di ricerca tedesco Technische Universität Braunschweig, Institut für Biochemie, Biotechnologie und Bioinformatik, Braunschweig (Germania) da qualche anno stiamo cercando di sviluppare degli anticorpi che interferiscano con il processo adesivo dei microbi ai tessuti dell’ospite riducendone  i processi infettivi. Questa non è la prima ricerca su questo tema, ma ora, grazie alla tecnologia del “Phage Display”  potremo essere in grado di isolare  anticorpi umani da poter poi  testare per interferire sui processi infettivi quali quelli delle protesi.

 

La dott.ssa Visai è un ottimo esempio dell’eccellenza italiana che ci fa essere orgogliosi ma anche speranzosi per un futuro che premi sempre di più il valore.