Ciberfarmaci, la ricerca di Federico II e Tigem lancia la sfida

La ciber-genetica sincronizza gli orologi delle cellule. Lo rivela lo studio appena pubblicato su Nature Communications

Una ricerca dell’Università Federico II e di Tigem accende speranze sull’impiego della cibernetica-genetica in campo medico attraverso i cosiddetti ciberfarmaci o smart drugs. La ciber-genetica sincronizza gli orologi delle cellule la cui regolazione è il principio di molti farmaci antitumorali. Lo rivela una ricerca targata Federico II e Tigem. Una nota diffusa dal Rettorato della Federico II di Napoli illustra i punti principali della ricerca elaborato da un gruppo guidato dai professori Diego di Bernardo e Mario di Bernardo. Di seguito la nota.


La ciber-genetica sincronizza gli orologi delle cellule: presto si produrranno “ciberfarmaci” o smart drugs

Nota del Rettorato della Università degli Studi Federico II di Napoli

La ciber-genetica sincronizza gli orologi delle cellule. Lo rivela la ricerca targata Federico II e Tigem appena pubblicata su Nature Communications. Lo studio, che fa capo ai professori Diego di Bernardo e Mario di Bernardo, dimostra che le cellule possono essere indotte a sincronizzare il proprio ciclo cellulare da un computer attraverso una apposita “interfaccia”. Ciò consentirà, ad esempio, di studiare i meccanismi biologici alla base del ciclo cellulare, la cui regolazione è il principio di molti farmaci antitumorali.

Università Federico II di Napoli

Le cellule, quindi, diventano smart grazie alla ciber genetica. I risultati di questa nuova ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nature Communications dal gruppo di ricercatori guidato dal professore Diego di Bernardo del Dipartimento di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale dell’Università degli Studi di Napoli Federico II – DICMAPI e del TIGEM in collaborazione con il gruppo del professore Mario di Bernardo del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie dell’Informazione -DIETI della Federico II, nell’ambito del progetto europeo FET-OPEN H2020 “COSYBIO” (www.cosy-bio.eu). La ricerca fortemente inter-disciplinare ricade nell’ambito della “ciber-genetica”, una nuovissima disciplina che integra l’ingegneria biomedica e la teoria dei sistemi nonlineari e dei controlli automatici con la biologia molecolare e cellulare al fine di costruire controllori automatici di processi biologici. Nello specifico i ricercatori hanno dimostrato che è possibile sincronizzare la replicazione cellulare in una popolazione di cellule interfacciandole con un computer, utilizzando tecniche di controllo simili a quelle utilizzate per la sincronizzazioni di reti e circuiti in ingegneria.
Questi nuovi sistemi “cibergenetici” potranno rivoluzionare nelle biotecnologie l’efficienza della produzione di farmaci biologici da cellule. Inoltre in un futuro non troppo lontano le stesse tecnologie potranno essere miniaturizzate per regolare processi biologici e dar vita a veri e proprio “ciberfarmaci” o smart drugs. Alla ricerca hanno preso parte, tra gli altri, Sara Napolitano dottoranda presso il DICMAPI e Davide Fiore del Dipartimento di Matematica e Applicazioni sempre dell’Università Federico II.

Cellule di lievito osservate al microscopio durante un esperimento di sincronizzazione. Ricerca di Federico II e Tigem sulla ciber-genetica (Immagine diffusa dall’Unina)

L’articolo completo: Automatic synchronisation of the cell cycle in budding yeast through closed-loop feedback control | Nature Communications


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