Descrizione

L'Istituto di Biostrutture e Bioimaging (IBB) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) ha 87 unità di personale distribuite nelle sedi di Napoli e Torino (70 ricercatori/tecnologi) e svolge attività di ricerca traslazionale per lo sviluppo nuovi strumenti per la prevenzione, la diagnosi e terapie a bersaglio molecolare.
Per realizzare questi obiettivi ricercatori che studiano le biomolecole da un punto di vista strutturale e funzionale collaborano con esperti di imaging preclinico che studiano modelli cellulari ed animali di malattie umane e ricercatori clinici che effettuano sperimentazioni nell'uomo.
Le attività di ricerca comprendono la ricerca di base, un laboratorio per l'Imaging preclinico dei piccoli animali da laboratorio ed aree di ricerca clinica svolte in collaborazione con Università ed altri enti di ricerca. La combinazione di competenze inerenti la chimica teorica e la progettazione e la sperimentazione, sia in vitro che in vivo, di nuovi agenti diagnostici e terapeutici con le competenze in molteplici modalità di imaging (tra cui MRI, imaging ottico, PET / SPECT, ecografia, TC) forniscono le basi interdisciplinari per realizzare una ricerca veramente innovativa nel campo dell'imaging molecolare e della terapia personalizzata. L'IBB ha una consolidata esperienza nella ricerca di biomarcatori di varie patologie, progettazione e sintesi di molecole capaci di interagire con determinati biomarcatori e validazione preclinica delle molecole sviluppate.
Nell'ambito della chimica computazionale l'IBB è coordinatore del progetto europeo LightDyNAmics - ETN di cui fanno parte 10 gruppi di ricerca accademici di alto livello, con un'esperienza ben consolidata nello studio di processi fotoattivati in sistemi macromolecolari, e 6 aziende in grado di tradurre i risultati del progetto in innovazioni tecnologiche. Lo scopo del progetto è di rendere possibili sviluppi tecnologici nell'uso della luce per comprendere il fotodanneggiamento del DNA e per sviluppare nuovi metodi d'indagine per l'interazione tra macromolecole biologiche.
Un altro settore di ricerca sviluppato dall'IBB è rappresentato dall'e-Health. L'attività ha lo scopo di realizzare sistemi software open-source, costituiti da modelli, servizi e strumenti di supporto alla diagnosi, terapia e follow-up, nonché per la gestione innovativa dei processi sanitari.
Le due sedi di Napoli contano un totale di 83 unità di cui 65 ricercatori/tecnologi con competenze che spaziano dalla ricerca di base nel campo della biologia strutturale, della "medicinal chemistry", e della chimica delle biomolecole (soprattutto peptidiche e proteiche), alla ricerca preclinica, alla diagnostica per immagini, alla radioterapia ed alla bioingegneria.
La sede di Torino dell'Istituto di Biostrutture e Bioimmagini è composta da 4 Unità ed è allocata presso il Centro di Biotecnologie Molecolari dell'Università degli Studi di Torino (CBM-UNITO) L'attività di ricerca si inserisce nel contesto dell'imaging molecolare e cellulare, una settore scientifico fortemente interdisciplinare che si dedica alla visualizzazione e alla misura in vivo di processi biologici a livello cellulare o molecolare. L'imaging molecolare è un settore scientifico innovativo che riveste una importanza strategica nella ricerca in campo biomedico. Presso la sede vengono sviluppate tre principali linee di ricerca: a) labelling cellulare con agenti di contrasto per MRI a base di gadolinio; b) sviluppo di metodi e sonde per la visualizzazione in vivo dell'attività di metalloproteinasi di matrice come indicatori della progressione tumorale; c) sviluppo di sonde MRI responsive al microambiente redox tissutale.
La collaborazione tra l'IBB e il CBM ha svolto un ruolo fondamentale nella promozione del primo nucleo di aggregazione della comunità italiana di scienziati e tecnologi impegnati nello sviluppo dell'Imaging molecolare.
L'Istituto fa parte del nodo italiano del Forum strategico europeo sulle infrastrutture di ricerca denominato EuroBioimaging (EuBi). EuBi è una large-scale facility a livello pan-europeo in grado di fornire a ricercatori provenienti da tutta Europa il libero accesso alle più innovative tecnologie di imaging biologico e medicale. L'infrastruttura consiste di una serie di imaging facilities distribuite sul territorio europeo e fortemente interconnesse (EuBI Nodes). L' IBB è parte rilevante del nodo denominato MMMI, centrato sull'Imaging Molecolare Multi Modale, coordinato da CBM-UNITO ed a cui partecipano in maniera determinante diversi Istituti del CNR. In questo prospettiva, la collaborazione CBM-UNITO/CNR-IBB assume una valenza internazionale ed una importanza strategica sia per lo sviluppo della comunità scientifica nazionale che come ponte per incrementare il peso degli Enti di Ricerca italiani, incluso il CNR, sulle politiche di indirizzamento della ricerca a livello di EU.
L'attività fondamentale dell'Istituto di Biostrutture e Bioimmagini è costituita dalle seguenti aree di ricerca:
o Design, sintesi, espressione e caratterizzazione strutturale di molecole di interesse biologico, e loro interazioni con ioni metallici. Applicazioni in campo diagnostico e terapeutico.
o Tecnologie biochimiche e biostrutture;
o Tecnologie biochimiche finalizzate alla diagnostica per immagini;
o Diagnostica per immagini e radioterapia;
o Imaging molecolare preclinico e clinico. Nuovi agenti diagnostici/teragnostici per Imaging Molecolare;
o Sviluppo di soluzioni tecnologiche innovative di e-health, con particolare attenzione alla tematiche della telemedicina e della diagnosi assistita.

I laboratori dell'IBB sono costituiti da
1) laboratori per la chimica delle proteine e dei peptidi dotati di strumenti per la sintesi di peptidi e proteine con e senza micro-onde, sistemi HPLC analitici e preparativi, spettrometro di massa ad alta risoluzione, micro e nano HPLC, Dynamic Light Scattering, sistemi FPLC, FT-IR, spettrometro di massa.
2) laboratori per la caratterizzazione biofisica delle biomolecole con strumentazioni dedicate, fluorimetri, Dicroismo Circolare, Microscale Thermophoresis, lettori multipozzetto di assorbanza e fluorescenza (fluorescenza, fluorescenza polarizzata, HTR-Fluorescence), strumenti per determinazione label-free di interazioni molecolari, quali ITC, SPR (Biacore), Epic Corning Perkin Elmer; microscopi a fluorescenza, NMR (400 e 600 Mhz con cryoprobe), spettrometro di massa ad alta risoluzione, micro e nano HPLC, diffrattometro a raggi-X, sistemi di High Throughput Screening e per High Throughput crystallography, Dynamic Light Scattering, sistemi FPLC
3) Laboratorio per imaging preclinico (Micro-CT, Micro-MRI, Micro-PET / CT, Micro-US, Imaging ottico, imaging fotoacustico) e relativo post-processing delle immagini. Facility per stabulazione, manipolazione chirurgica e preparazione di modelli animali. Facility per colture cellulari
4) Laboratori per studi di imaging clinico (presso il Dipartimento Universitario)
5) Laboratori per e-health con particolare riferimento alla telemedicina ed alla diagnosi assistita