RICERCA: PRESENTATO “HUMAN TECHNOPOLE, ITALY 2040”

A tre mesi dall’annuncio, pronto il primo progetto per il dopo Expo

L’Istituto Italiano di Tecnologia con il Politecnico di Milano, l’Università degli Studi di Milano e l’Università degli Studi Milano Bicocca, in collaborazione con gli istituti di ricerca clinica e ospedaliera di Milano, la Fondazione Edmund Mach di Trento, la Fondazione ISI di Torino, il CINECA di Bologna e il CREA, hanno completato il progetto scientifico denominato “Human Technopole, Italia 2040” per il dopo Expo, che è stato presentato oggi alla stampa alla presenza del Presidente del Consiglio, Matteo Renzi.

Il progetto scientifico promuove un approccio multidisciplinare ed integrato sul tema della salute e dell’invecchiamento combinando insieme medicina, big data, nanotecnologie e nutrizione con l’obiettivo di creare nuova conoscenza scientifica e nuove tecnologie. La sfida è quella di rendere l’Italia uno dei Paesi leader mondiale nelle tecnologie umane e della long life.

Lo Human Technopole sarà organizzato in 7 Centri: 

• Medical Genomics
• Neurogenomics
• Agri-Food and Nutrition Genomics
• Data Science
• Computational Life sciences
• Analysis, decision and Society
• Nano Science and Technology

e 3 facilities condivise:

• Central Genomics
• Imaging
• Data Storage and High Performance Computing

ORGANIZZAZIONE 

Il progetto dello Human Technopole, Italia 2040 prevede l’insediamento nell’area Expo a Milano di un’infrastruttura centrale di laboratori che ospiterà a regime circa 1500 fra ricercatori, tecnici e amministrativi. Altri laboratori sorgeranno all’interno degli istituti di ricerca partner, sotto forma di Outstation. La fase di start-up durerà 3 anni, al termine della quale è prevista una prima valutazione da parte di panel internazionali.

I ricercatori e i principal investigator dello Human Technopole, Italia 2040 verranno selezionati tramite call internazionali, in linea con gli standard internazionali con l’obiettivo di attrarre scienziati di rilevanza mondiale senza barriere di nazionalità. I profili richiesti riguarderanno molteplici campi di ricerca (quali ad esempio biologi, fisici, biotecnologi, ingegneri, matematici, medici, chimici, nutrizionisti) che collaboreranno fra loro, in un contesto di multidisciplinarietà e di contaminazione scientifica. Nelle prossime settimane il progetto sarà sottoposto a valutazione da parte di un comitato tecnico scientifico indipendente ed internazionale.

TEMI

La genomica di base sarà il focus del Centro di Medical Genomics, con particolare attenzione ai meccanismi delle malattie oncologie ed auto-immuni, invecchiamento e infiammazione. Le strategie terapeutiche saranno studiate in modo da adattarsi ai diversi profili genetici dei pazienti, avviando quindi test pre-clinici in collaborazione con alcuni istituti ospedalieri milanesi.

Le malattie neurodegenerative, quali Alzheimer, Parkinson e Sclerosi Laterale Amiotrofica, saranno oggetto di studio del Centro di Neurogenomics, seguendo la progressione della malattia nei pazienti, associandola allo stile di vita, alimentazione e storia famigliare. Tali studi saranno affiancati dallo sviluppo di nuove tecnologie per l’analisi del cervello.

Il Centro di Agri-food and Nutrition Genomics sarà la struttura in cui i migliori esperti nei settori dell’agroalimentare, nutrizione e salute potranno lavorare per definire, in modo inedito a livello internazionale, la corretta nutrizione preventiva all’insorgenza malattie degenerative.

Lo sviluppo degli algoritmi di analisi della grande massa di dati ottenuta, sarà affidato al Centro Data Science, che avrà il compito di integrarle con informazioni di tipo epidemiologico e valutazioni etico-sociali.

Il Centro di Computational Life Sciences svilupperà modelli multiscala di nuova generazione (per esempio per 3D genome) e la tecnologia necessaria all’analisi e studio dei big data, sia in termini di architetture software che strutture hardware, usando HPC – high-performance-computing e realizzando una facility di Storage/HPC. Attraverso la simulazione in ambiente virtuale dell’interazione tra nuove molecole e strutture biologiche, sarà possibile scoprire nuovi farmaci.

Il Centro di Analysis, Decisions and Society fornirà all’intero Human Technopole gli strumenti matematici, statistici e computazionali necessari a gestire i risultati ottenuti nelle diverse aree. Il Centro, inoltre, si occuperà di analizzare in modo integrato i dati genomici, medici e nutrizionali, con informazioni di tipo sanitario ed economico-sociale.

Infine, il Centro di Nano Science and Technology studierà materiali e dispositivi nanotecnologici per migliorare il monitoraggio dello stato dei pazienti e dei cibi: sensori a basso costo e di alta sensibilità per analisi genetiche, dispositivi ingeribili in grado di monitorare i parametri vitali del corpo umano in tempo reale, packaging alimentare attivo.

OBIETTIVI

Nel 2014 si sono registrati oltre 360 mila nuovi casi di tumore in Italia; la World Health Organization ha registrato un aumento dell’incidenza globale del cancro con 12.7 milioni di pazienti nel 2008, 14 milioni nel 2012 e una percentuale di crescita del 75% di nuovi casi. Le malattie neurodegenerative colpiscono globalmente 35 milioni di persone e, nel 2050, potrebbero diventare 100 milioni. Uno scenario di fronte al quale tutti i paesi del mondo sono stati chiamati a cercare soluzioni di cura e di prevenzione. Stati Uniti, Gran Bretagna, Cina e Canada hanno già attivato programmi di ricerca su genomica e salute, big data e modelli socio-sanitari. La personalizzazione delle terapie e la prevenzione rappresentano la strada principale per l’allungamento della vita e l’invecchiamento in salute. Un paese in cui si vive a lungo e si invecchia bene, oltre ad essere un buon posto per vivere, è anche un sistema in grado di razionalizzare la spesa sanitaria e di offrire migliori servizi ai cittadini. L’Italia ha la fortuna di avere un’ aspettativa di vita media fra le più lunghe al mondo (82 anni), grazie a fattori intrinseci (il patrimonio genetico dei suoi abitanti) e a fattori estrinseci come l’alimentazione e l’ambiente in cui si vive. Essa è pertanto una palestra ideale per mettere in atto una strategia sistematica di screening delle malattie ad alto impatto sociale (cancro e neurodegenerazione) e per studiare con tecnologie moderne le mutue interazioni fra nutrizione e genetica nell’ottica della prevenzione delle malattie. Il progetto Human Technopole ha l’obiettivo di sviluppare una medicina personalizzata e una nutrizione preventiva per i cittadini. Questo sarà possibile creando sinergia tra genomica, medicina, nutrizione, gestione e analisi dei big-data e nanotecnologie.

Con il programma di Human Technopole l’Italia avrà a disposizione un centro di ricerca avanzato che si propone di emergere in uno scenario competitivo che vede iniziative a livello mondiale. Fra queste ricordiamo il Broad Institute in Boston (USA), il 100.000 Genomes Project (UK), il National Institute of Health (NIH, USA), l’Alzheimer’s Disease Sequencing Project (USA), deCode genetics (Iceland), la Precision Medicine Initiative (USA), ELIXIR Center Europe, Google Genomics, Global Alliance for Genomics & Health, Big Data R&D Initiative (USA), Oxford Parkinson’s Disease Detection Dataset (UK), Bejing Genome Institute (China) Genome Canada, Global Genome Initiative, JPI-ENPADASI (Europe), il network globale sui big data composto da MIT, Northeastern University, New York University, Cambridge University, Alan Turing Center, Carnegie Mellon University, University of Chicago, Berlin Big data center.