Aree di ricerca

Aree di ricerca

Secondo il progetto, il campus Human Technopole ospiterà sette centri di ricerca e quattro strutture scientifiche per offrire servizi e tecnologie a sostegno della ricerca. Ciascun centro avrà i propri laboratori e collaborerà con università, centri di ricerca e ospedali.

 

 

Human Technopole sarà un'infrastruttura di ricerca nazionale su larga scala. Oltre 35.000m2 ospiteranno laboratori interdisciplinari inizialmente dedicati a , genomica, biologia computazionale, neuro-genomica, biologia strutturale e scienza dei dati. 

 

Le prime aree di ricerca che si stanno sviluppando sono:

 

Genomica

Il Centro di Genomica perseguirà la ricerca volta a scoprire i complessi meccanismi che governano l’espressione genica e come le informazioni genetiche ereditabili si traducono in tratti fenotipici. Applicato agli esseri umani, e nell’ambito della cosiddetta “medicina di precisione”, questa tipologia di ricerca può essere strumentale all’identificazione di target molecolari e marcatori per la prevenzione delle malattie, la diagnosi precoce e la definizione di cure personalizzate. Oltre a svolgere studi genetici e genomici focalizzati (ma che non si limiteranno) a meccanismi legati alle malattie, il Centro di Genomica di HT, promuoverà e sosterrà programmi di screening genomico per la stratificazione dei pazienti a livello nazionale. Si prevede inoltre, nel lungo periodo, che Human Technopole diventi un centro di riferimento nazionale per la genomica medica, ovvero svolga un ruolo di coordinamento nel collegare le risorse disponibili di dati biomolecolari umani con dati clinici “omici” di pazienti finalizzato a tradurre le informazioni molecolari nella pratica clinica.

 

Biologia computazionale

Il lavoro del Centro di Biologia Computazionale supporterà e si integrerà con le attività di ricerca del Centro di Genomica. Utilizzerà un approccio computazionale e bioinformatico per studiare i processi biologici associati alla malattia, principalmente attraverso lo sviluppo di tecnologie avanzate, nuovi algoritmi e software per simulazioni computazionali e analisi di big data. Lo sviluppo di strumenti computazionali per la scoperta e il riposizionamento di farmaci è solo un esempio di una linea di ricerca che potrà essere perseguita all’interno del Centro. Il lavoro congiunto del Centro di Genomica e di Biologia Computazionale consentirà di sviluppare e implementare nuovi flussi di lavoro che aiuteranno la previsione del rischio di malattie, la diagnosi precoce, la selezione delle terapie e il monitoraggio dei risultati. Le attività dei due Centri saranno strettamente connesse e sostenute da ricerca sperimentale ‘wet’ di base per convalidare i modelli e svelare le componenti molecolari, i meccanismi ed i processi coinvolti nella fisiologia e nella malattia. La scoperta ‘computazionale’ di nuovi farmaci sarà verosimilmente integrata con quella sperimentale, con la biologia chimica e con attività di identificazione e validazione dei target; l’analisi e l’elaborazione di immagini digitali rappresenta un altro probabile campo di applicazione. Nella maggior parte di queste aree, il volume di dati da elaborare e analizzare sarà enorme, tale da rendere necessaria la ricerca nel campo di Artificial Intelligence e del Machine Learning.

 

Neurogenomica

Il Centro per la neuro-genomica e combinerà ricerca di base e traslazionale avvalendosi di sistemi diversi (dai modelli animali alle colture di neuroni derivati da cellule staminali, agli organoidi) studiando la struttura e funzione del sistema nervoso e lo sviluppo neuronale, con particolare attenzione ai meccanismi molecolari alla base dei disturbi neuronali tra cui le malattie neurodegenerative.

 

Biologia strutturale

La ricerca condotta dal Centro di Biologia Strutturale mirerà ad acquisire una conoscenza precisa della struttura delle macromolecole, essenziale per comprenderne il funzionamento. Le attività di genomica e neurogenomica sperimentale genereranno una pletora di nuove proteine e target putativi per la cura delle malattie. In tale contesto, i biologi strutturali attivi presso Human Technopole cercheranno di caratterizzare le strutture 3D di tali target al fine di comprenderne le funzioni e modalità di azione, oltre che per la scoperta di nuovi farmaci.

 

Analisi decisioni e società (CADS)

Il Centro di Analisi, Decisioni e Società è un progetto congiunto con il Politecnico di Milano. Prevede di sviluppare una linea di ricerca originale, incrociando informatica, matematica, statistica, intelligenza artificiale e scienze socioeconomiche per analizzare in modo integrato dati genomici su larga scala, dati derivanti da approcci di medicina personalizzata e sugli stili di vita, informazioni generate dal sistema sanitario sull’efficacia dei trattamenti e, da ultimo, aspetti economici, allo scopo di trasferire le conoscenze sia all’interno di Human Technopole sia all’esterno ai policy makers, agli operatori sanitari e ad altri parti interessate.