Scienze biomediche

Contesto

Macroarea tematica

Negli ultimi decenni la dimensione della tutela della salute e della sanità pubblica ha oltrepassato in modo esponenziale il livello nazionale per radicarsi all'interno dell'Unione Europea (U.E.), nelle altre organizzazioni intergovernative (quali l'Organizzazione per lo Sviluppo e la Cooperazione Economica - OCSE e il Consiglio d'Europa) oppure in quelle internazionali (quali l'Organizzazione Mondiale della Sanità - OMS) e in minor misura, nella cooperazione bilaterale con altri Stati. Nell'ambito di queste strutture (fatte salve alcune eccezioni) si definiscono e si aggiornano gli obiettivi di salute e le relative strategie ottimali, successivamente perseguiti dai vari governi nazionali. La scelta di strutture che operano a livello internazionale o intergovernativo dipende da:
o la necessità di un approccio di tipo globale per risolvere numerosi problemi sanitari;
o il carattere senza frontiera della ricerca scientifica biomedica;
o i benefici che derivano dalla collaborazione fra esperienze ed approcci diversi per la ricerca di soluzioni di sanità pubblica;
o la solidarietà fra i popoli che si esprime particolarmente nell'aiuto reciproco per la tutela della salute attraverso le Organizzazioni citate, oltre che nella cooperazione bilaterale.
Il peso del settore sanitario nell'economia del nostro Paese assorbe elevate risorse finanziarie. Ne consegue che il "programma Industria 2015" del Ministero dello Sviluppo Economico punta sul settore sanitario come settore prioritario e trainante per le politiche di sviluppo nazionali di medio periodo. La Sanità, pubblica e privata, concorrono alla ricchezza del Paese attraverso l'apporto fornito dall'industria farmaceutica, dalla fabbricazione di apparecchiature per la diagnostica, dall'assistenza ospedaliera ed altro.

Contesto nazionale

L'Italia, nel settore della ricerca sulla salute, ha posizioni differenziate tra ambito accademico ed ambito applicativo-industriale. Il sistema accademico italiano e quindi i ricercatori italiani, sono tra i primi posti tra i Paesi occidentali per produttività scientifica. I ricercatori del CNR hanno una produttività scientifica paragonabile a quella prodotta da ricercatori appartenenti a organizzazioni simili al CNR appartenenti a Nazioni che dedicano alla ricerca più risorse di quelle impegnate dell'Italia. La costante riduzione di finanziamenti pubblici, ha prodotto negli anni l'emigrazione di docenti e ricercatori universitari laddove vi sono un maggior numero di piattaforme tecnologiche, capitale umano ed investimenti in ricerca. Oltre alla "fuga di cervelli" verso l'estero, si è assistito ad una fuga, all'interno della stessa area geografica, da Enti Pubblici (Università o CNR) a Centri di ricerca privata o a capitale misto, pubblico-privato. Si segnala inoltre che nel Mezzogiorno d'Italia le Università pubbliche così come il CNR continuano ad essere un motore importante per la ricerca accademica, forse anche per necessità, mancando o essendo scarso il capitale privato. Nel settore medico gli IRCCS, pubblici o privati, svolgono un ruolo importante nella ricerca biomedica italiana, spinti da contributi economici a carico del SSN. Il Dipartimento di Scienze Biomediche del CNR ha partecipa ad alcuni progetti e iniziative di ricerca in collaborazione con IRCCS. Questo tipo di cooperazione permette ai ricercatori afferenti agli IRCCS di incrementare la possibilità di accesso a finanziamenti di progetti di ricerca. Su questo terreno il DSB intende muoversi anche nei prossimi anni aumentando la sua presenza e le collaborazioni con gli IRCCS, per promuovere progetti di grande impatto sui temi principali nel settore della salute, in ambito nazionale e internazionale (Horizon 2020). Anche le Regioni, con aspetti diversificati, hanno un ruolo come soggetto promotore della ricerca biomedica sul territorio di competenza. In questo contesto la presenza ed il lavoro di ricerca che può essere svolto dagli istituti del DSB del CNR in ambito regionale può favorire lo sviluppo di nuovi Parchi Tecnologici e Distretti di ricerca biomedica di rilievo.

Contesto internazionale

Le principali malattie presentano una complessa interazione tra fattori ambientali, stili di vita e caratteristiche genetiche di ciascun individuo. In quest'ambito, attraverso lo studio del genoma, si aprono delle nuove e grandi potenzialità che permettono di analizzare e capire le cause delle varie patologie. I cambiamenti dello stile di vita e dell'ambiente che ci circonda generano uno squilibrio tra costituzione genetica e capacità di adattamento dell'organismo. Nello stesso tempo l'aumento dell'età della popolazione fa sì che, assieme alle varie patologie aventi forme acute e letali, si assista ad un incremento di malattie croniche, debilitanti nel lungo termine. Questi motivi fanno sì che nei Paesi più avanzati (USA, Regno Unito, Svezia etc.), la genomica occupi un ruolo preponderante tra gli obiettivi strategici nell'area della biomedicina. Il DSB partecipa a molteplici programmi europei in ambito ESF e ERC, Life Watch, ERA-NET e ERC-IDEAS. Molti Istituti del DSB hanno partecipato con successo alle attività del VII FP. Tra gli accordi internazionali più rilevanti si segnalano: I) EMMA/EU; Mouse Clinic, II) sponsorizzazione del progetto di genotipizzazione della popolazione dell'Ogliastra (NIH); III) JTI-IMI; IV) Roadmap ESFRI: (partecipazione alle infrastrutture EATRIS, ELIXIR, ERA INSTRUMENT, LIFEWATCH e EURO-BIOIMAGING ).
A livello internazionale, per la ricerca di base e translazionale, le priorità sono le seguenti:
* le tecnologie che permettono di definire in modo razionale, partendo dalle conoscenze sul genoma e sul proteoma, la struttura di nuovi farmaci e di sviluppare vaste librerie di composti chimici ad attività biologica con metodi di chimica combinatoriale e di "screening" dell'attività biologica con metodi ad alta resa;
* l'uso congiunto di nuove tecnologie genetiche e studi epidemiologici per lo studio e la determinazione di fattori preventivi di malattia;
* le tecnologie per lo studio dell'espressione genica e cioè del quadro complessivo dello stato di attività di singoli geni o di gruppi di geni e della corrispondente concentrazione di proteine espresse (proteomica);
* la determinazione in vivo di bioimmagini di organi e funzioni cellulari ad altissima risoluzione spaziale, basate sull'evoluzione di nuove tecnologie oltre che sull'espressione genica individuale, favorendo importanti possibilità di studio, di diagnosi precoce e di valutazione dell'efficacia delle terapie senza la necessità di interventi invasivi;
* le tecnologie per l'isolamento e l'amplificazione di cellule staminali, e le applicazioni da esse derivanti per la cura di patologie neurodegenerative, inclusa l'ingegnerizzazione tissutale;
* l'e-health, che può essere definito come un'area d'intersezione tra innovazione tecnologica e diffusione della conoscenza e delle comunicazioni che consente di utilizzare servizi per migliorare le condizioni di conoscenza, tutela e promozione della salute, favorendo un miglioramento della qualità della vita.
Molto promettente appare la ricerca sull'individuazione dei geni che sono alla base di malattie complesse che può essere condotta, analizzata e studiata attraverso l'integrazione tra l'epidemiologia, la bioinformatica e la genetica. Va inoltre evidenziato l'impatto che le tecniche "high-throughput" hanno e avranno in futuro nella caratterizzazione del genoma del singolo individuo e nella valutazione preventiva delle malattie. L'integrazione tra la diagnostica per immagini e quella molecolare, consentirà lo screening di malattie selezionate sulle popolazioni a rischio e la prevenzione primaria delle malattie. La genetica high-throughput e la diagnostica per immagini rappresentano un'enorme opportunità di sviluppo scientifico, sia di tipo accademico sia di applicativo-industriale. All'identificazione del gene e successivamente della proteina alla base della malattia, grazie alle tecnologie oggi disponibili di drug design e identificazione di molecole biologicamente attive con tecnologie di chimica combinatoriale, può seguire una terapia molecolare, con incremento di efficacia terapeutica e riduzione di effetti indesiderati. In tale contesto appaiono promettenti gli studi basati sulla terapia radio metabolica, combinando nuovi farmaci attivi con radioisotopi in grado di distruggere selettivamente cellule neoplastiche, introducendo nuovi percorsi alternativi alle cure con chemioterapici. La possibilità di modulare il drug release attraverso approcci nanotecnologici permette di migliorare le prospettive terapeutiche del singolo paziente. Nell'ambito dell'ingegnerizzazione tissutale, va considerata la possibilità di sostituire almeno parzialmente la funzione di tessuto originario degenerato. L'identificazione delle cellule progenitrici tissutali, la possibilità di espandere e mantenere in coltura le stesse, la possibile generazione di "scaffold" contenenti fattori che fanno sopravvivere o differenziare le cellule rappresenta un settore di ricerca applicata in continua espansione.