Call: H2020-SC1-2016-2017 (Personalised Medicine)
Azione: RIA (Research and Innovation action)
Topic: Personalised computer models and in-silico systems for well-being
Acronimo della proposta: OACTIVE
Titolo della proposta: Advanced personalised, multi-scale computer models preventing OsteoArthritis
Data di avvio: novembre 2017
Durata: 36 mesi
Capofila: EDEX – EDUCATIONAL EXCELLENCE CORPORATION LIMITED (Cipro)

Dicembre 2018 – concluso il primo anno di progetto: scarica qui il fact sheet

Abstract:
L’osteoartrite (OA) è una malattia degenerativa della cartilagine articolare e la forma più comune di artrite che causa dolore articolare, limitazione della mobilità e, quindi, riduce l’indipendenza e la qualità generale della vita. Mentre i dati disponibili hanno dimostrato il ruolo dei vari fattori di rischio modificabili o non modificabili nello sviluppo e nella progressione dell’OA, nessuno studio ha fin’ora esplorato in modo approfondito l’integrazione di altri set di informazioni specifiche per il singolo paziente. Il progetto OACTIVE intende colmare questo gap, adottando un approccio olistico, in cui le informazioni specifiche del paziente provenienti da vari livelli (cellulare, tissutale, ec.) saranno integrate e combinate con altre informazioni (biomarcatori, modelli comportamentali e fattori di rischio sociali-ambientali) per individuare fattori prognostici e sviluppare  interventi personalizzati al fine di ritardare l’insorgenza dell’OA e rallentarne la progressione.
Grazie all’utilizzo di modelli computazionali, meccanicistici e fenomenologici, e all’analisi di big data, sarà possibile disegnare modelli prognostici e terapie personalizzate. La missione di OACTIVE è quindi migliorare l’assistenza sanitaria, migliorando la diagnosi dell’OA grazie ad una più completa comprensione della fisiopatologia, delle dinamiche e della risposta dei pazienti alle cure.

Partner:
1.            EDEX – EDUCATIONAL EXCELLENCE CORPORATION LIMITED – Cyprus
2.            ETHNIKO KENTRO EREVNAS KAI TECHNOLOGIKIS ANAPTYXIS – Greece
3.            LIVERPOOL JOHN MOORES UNIVERSITY – United Kingdom
4.            PANEPISTIMIO PATRON – Greece
5.            SMARTEX S.R.L. – Italy
6.            KATHOLIEKE UNIVERSITEIT LEUVEN – Belgium
7.            CENTER FOR TECHNOLOGY RESEARCH AND INNOVATION LTD – Cyprus
8.            ACONDICIONAMIENTO TARRASENSE ASSOCIACION – Spain
9.            Fondazione Ri.MED-  Italy
10.         TIME.LEX – Belgium
11.         AXIA Innovation UG – Germany
12.         Animus Rehabilitation & Recovery Center – Greece
13.         FUNDACION PARA LA INVESTIGACION DEL HOSPITAL UNIVERSITARIO LA FE DE LA COMUNIDAD VALENCIANA – Spain

CheMISt
Computational Molecular Design & Screening

Il finanziamento CheMISt è stato erogato dall’Assessorato alle Attività Produttive della Regione Siciliana nell’ambito degli interventi sulla Ricerca Scientifica in Campo Sanitario del MASTERPLAN DEL MEZZOGIORNO – PATTO PER IL SUD – a valere sul Fondo per lo Sviluppo e la Coesione 2014/2020

LA SICILIA INVESTE NELLA RICERCA SCIENTIFICA
Investire in ricerca scientifica significa puntare al miglioramento delle condizioni di vita e di salute della popolazione, all’occupazione e alla crescita economica, in una parola alla crescita e al benessere
del territorio. Per questo la Regione Siciliana ha dato avvio il 21 giugno 2017 ai finanziamenti per lo sviluppo dei 4 laboratori che compongono CheMISt, provvedendo alla dotazione delle attrezzature tecnologiche e alle risorse umane, sia in termini di occupazione che di formazione. L’obiettivo è la messa a regime di un laboratorio integrato e di un team di ricercatori con competenze interdisciplinari, in grado di supportare la ricerca Ri.MED e di diventare un punto di riferimento per servizi di ricerca scientifica ad alto valore aggiunto a livello regionale, nazionale ed internazionale per enti di ricerca pubblici ed aziende private.

INVESTIMENTO IN DOTAZIONE TECNOLOGICA
Il potenziamento delle apparecchiature scientifiche rappresenta un passaggio cruciale per l’accesso ad ambiti di ricerca che necessitano del supporto di strumentazioni all’avanguardia e – quindi –  per lo sviluppo delle attività e delle competenze scientifiche di Ri.MED. Oltre ad attrezzature comuni quali centrifughe refrigerate, incubatori a CO2, congelatori, microscopio invertito per HTS, Transilluminatore e svariate workstation, il finanziamento CheMISt ha permesso l’acquisto di importanti macchinari per la ricerca, quali ad esempio un BioLayer Interferometer Octet Red96 e un microscopio confocale automatizzato.

INVESTIMENTO IN RISORSE UMANE
La crescita professionale di risorse qualificate rappresenta un ambito strategico su cui investire: oltre a sviluppare competenze specialistiche, contribuisce ad arricchire la competitività di tutto il territorio. Nell’ambito del progetto sono state assunte 20 risorse per ricoprire i ruoli scientifici necessari a dare vita ai laboratori CheMISt, offrendo così l’opportunità a meritevoli professionisti siciliani di accedere ad un ruolo qualificato nella propria Terra di origine. Le risorse assunte coprono diversi profili nell’ambito delle aree scientifiche di Biologia Strutturale e Biofisica, Chimica Computazionale e Medicinale, Hight Throughput Screening e Bioingegneria: 2 Group Leader, 5 Ricercatori Post Doc, 2 Principal Investigator, 2 Senior Scientist, 2 Scientist, 3 Junior Scientist e 3 Tecnici di laboratorio. Sono inoltre state erogate 3 borse di Dottorato di Ricerca (Scienze molecolari e biomolecolari e Ingegneria dell’Innovazione Tecnologica) e 2 Borse di Ricerca in Tecnologie e Scienze per la salute dell’uomo.

COMPETENZE SVILUPPATE
Grazie a Chemist, Ri.MED consolida il proprio patrimonio di piattaforme e competenze nel campo delle biotecnologie e della biomedicina applicate alla ricerca ed allo sviluppo del farmaco. Gli investimenti in dotazione tecnologica e in risorse umane hanno infatti potenziato lo sviluppo di know how e la conseguente capacità di sviluppare servizi di ricerca ad alto valore aggiunto.

LABORATORI INTEGRATI CHEMIST

laboratorio di Biologia Strutturale e Biofisica
Combina tecniche biofisiche all’avanguardia – quali la risonanza magnetica
nucleare, la calorimetria, l’interferometria e la cristallografia a raggi X – con
una consolidata competenza in biologia molecolare; assume un ruolo
fondamentale sia nello screening e nell’identificazione di hit e lead, che nello
studio funzionale e patofisiologico delle proteine di interesse terapeutico.

Laboratorio di Chimica Computazionale e Medicinale
Il laboratorio è dotato di un’infrastruttura hardware e software per le simulazioni
molecolari, mirate all’identificazione e ottimizzazione di molecole
biologicamente attive, la convalida di modelli teorici affidabili da utilizzare
per i successivi screening virtuali di ligandi, nonché la validazione sperimentalmente
attraverso saggi biologici o biofisici.

Laboratorio di Hight Throughput Screening
Dedicato allo screening delle librerie molecolari per l’identificazione di nuovi
farmaci e biomarcatori prognostici e diagnostici, questo laboratorio è basato
su approcci high throughput e multiple detection technologies.
Il team sviluppa competenze specifiche in aree quali l’oncologia e le
neuroscienze per la messa in opera di saggi ortogonali pathway scan, binding
assays e target deconvolution.

Laboratorio di Bio-Ingegneria
Il laboratorio di bioingegneria consente il trattamento e la caratterizzazione
di biomateriali, la simulazione numerica di sistemi fisiologici complessi e la
validazione preclinica di dispositivi medici delle classi di rischio (da classe
I – a classe III). Il personale offre solide competenze nella modellazione
numerica, nell’analisi fluido-strutturale, nell’ottimizzazione progettuale dei
dispositivi medici e nella conduzione delle verifiche precliniche, basate sui
requisiti regolamentari e sulla good practice.

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• Data di avvio:
• Durata:
• Capofila:
• Abstract: Il progetto trae origine dalla riflessione che le acque di scarto della Filiera Olearia (FO) rappresentano un problema ecologico di notevole impatto, soprattutto nelle regioni del Mediterraneo, tenuto conto del loro notevole potere inquinante, della concentrazione di tutte le attività produttive in un ristretto arco temporale e del consumo elevato di acqua attuato nei processi di lavaggio. I principali componenti chimici responsabili dell’azione inquinante, sono altresì molecole di grande interesse per una loro potenziale applicazione in ambito salutistico.

La chimica verde (o sostenibile) è una concezione della chimica che si propone di indirizzare su percorsi di sostenibilità l’approccio all’industria chimica. Lo sviluppo sostenibile, chiave di volta del progresso tecnologico nel nuovo secolo, impone infatti alle scienze chimiche di giocare un ruolo primario nella riconversione di vecchie tecnologie in nuovi processi puliti e nella progettazione di nuovi prodotti e nuovi processi eco-compatibili.
Il progetto, che ha una durata prevista di 30 mesi, propone di attuare un’innovazione di processo sulle acque di vegetazione della FO, per l’estrazione e il ricollocamento di composti organici farmacologicamente attivi, nonché l’abbattimento del loro potere inquinante.
Sarà anche valutata la possibilità di recupero energetico durante le fasi di trattamento delle acque di vegetazione mediante processi fotocatalitici.
Il progetto prevede quindi la realizzazione di un impianto di coltivazione di alghe e microalghe che utilizzino le acque di vegetazione come brodo di coltura per la depurazione e l’estrazione di principi attivi; la progettazione e realizzazione di un impianto estrattivo dei principi attivi di interesse farmacologico ad acqua subcritica e di successiva depurazione con acqua supercritica; la realizzazione di impianti foto catalitici e biologici per l’abbattimento del potenziale inquinante dei reflui di estrazione ed infine la progettazione di un impianto di trattamento in grado di integrare le migliori combinazioni di processo dei moduli precedenti.
Il principale risultato atteso è la realizzazione di due impianti prototipali integrati, innovativi e sostenibili: il primo sfrutterà tecnologie performanti e compatte, quali l’estrazione con acqua subcritica e la depurazione con acqua supercritica e/o foto-Fenton, l’altro sfrutterà tecnologie ambientalmente più sostenibili, quali estrazione con microalghe e depurazione con fotocatalisi solare. Se le aspettative saranno soddisfatte, anche la capacità di attrazione di investimenti da parte dei gruppi di ricerca coinvolti nel progetto ne beneficierà.
L’attiva partecipazione di Ri.MED al progetto PROGEMA rappresenta per noi il primo passo verso l’applicazione di approcci green alla drug discovery – spiega Ugo Perricone, Senior Scientist in Computer-Aided Drud Design e referente di progetto per Ri.MED – e la possibilità di adottare tecniche di laboratorio che ci permettano di minimizzare l’utilizzo di solventi tossici e sprechi di consumabili di laboratorio. Le tecniche computazionali saranno di supporto ai processi chimici orientati ad uno sviluppo green, delineando così una nuova strada di sviluppo.