La meccanobiologia vuole unire le scienze biologiche e ingegneristiche per lo studio delle funzioni cellulari, aprendo le porte alla medicina del futuro.
È questo anche uno degli obiettivi del Centro Interdipartimentale di Ricerca Internazionale in Meccanobiologia, ideato e diretto dai Professori Stefania Mitola, docente di Biochimica e presidente del corso di laurea in Biotecnologie mediche, e Alberto Salvadori, docente di Scienza delle Costruzioni dell’Università degli studi di Brescia e supportato da Antares Vision e Copan.
La meccanobiologia è un ramo emergente della scienza, che unisce biologia e ingegneria per lo studio delle funzioni cellulari.
Il primo centro di ricerca italiano dedicato a questa disciplina avrà dunque sede presso i Dipartimenti di Ingegneria Meccanica e Industriale e di Medicina Molecolare e Traslazionale dell’Università degli Studi di Brescia con l’obiettivo sia di promuovere studi e ricerche con un approccio meccano-biologico che di trasformare le scoperte in innovazioni biomediche.
Si è compreso infatti che non solo le forze e le caratteristiche del microambiente tissutale, ma anche la risposta meccanica della cellula stessa giocano un ruolo importante nella regolazione dei processi fisiologici e patologici.
Caratterizzare l’adattamento reciproco tra cellule e microambiente, con i rimodellamenti morfo-strutturali e le risposte metaboliche, significa entrare nella medicina del futuro, nella certezza che la comprensione e il controllo dei processi meccano-biologici attraverso analisi sperimentali e computazionali possano avere importanti ricadute diagnostiche e terapeutiche.
I dipartimenti in campo
Il DIMI, diretto dal prof. Lucio Zavanella, è attivo in tutti i settori della meccanica, della modellazione computazionale, dei materiali, della meccatronica, dell’automazione industriale, della robotica, dell’Ingegneria Gestionale e Sociale, delle misure meccaniche ed elettroniche, della metallurgia.
IL DMMT, diretto dal prof. Massimo Gennarelli, è attivo in diversi ambiti della ricerca di base e nello sviluppo di attività multidisciplinari e tecnologiche finalizzate alla medicina di precisione. Usa piattaforme tecnologiche tematiche: per la diagnostica cellulare, di Protoemica, Zebrafish, Imaging, di Analisi Genetiche e Genomiche.
Punto di forza del Centro bresciano sarà l’interdisciplinarità, grazie alla sinergia tra il Dipartimento di Ingegneria Meccanica e Industriale e quello di Medicina Molecolare e Traslazionale dell’ateneo, che già vantano una vasta attività di ricerca di base, industriale e di trasferimento tecnologico.
Il centro ha inoltre una vocazione internazionale, ospitando da statuto all’interno del proprio Consiglio Direttivo un ricercatore internazionale di chiara fama nell’ambito della meccanobiologia.
Gli ideatori del centro, Stefania Mitola e Alberto Salvadori, dicono di aver “fortemente voluto istituire questo centro di ricerca interdisciplinare per dare una veste formale e identitaria all’interazione fra due ambiti tradizionalmente distanti nel mondo accademico quali la modellazione meccanica e la biologia, che tuttavia sono uniti in ruoli chiave nello sviluppo di processi quali la metastasi tumorale. Nei laboratori biologici siamo in grado di descrivere ciò che avviene nell’organismo e quali sono le cause delle diverse patologie, spesso però riducendo le nostre osservazioni a una fotografia, ad un istante temporale. Oggi le nuove tecnologie consentono di analizzare più fenomeni biologici contemporaneamente, con la raccolta di un’enorme mole di dati, qualitativi e quantitativi. Il centro si propone di analizzare i sistemi nella loro complessità, descrivendo la successione degli eventi e raccontando la storia”di un fenomeno biologico. Questo scopo può essere raggiunto grazie a una visione multidisciplinare, in grado di cogliere l’importanza sia delle interazioni molecolari che degli aspetti fisici e dinamici del sistema”.
Fondamentale sarà il supporto di Antares Vision, che fa sistemi d’ispezione visiva, nelle soluzioni di tracciatura e nella gestione intelligente dei dati, e di Copan, operante nel campo della preanalitica, dalla raccolta di campioni biologici all’automazione del flusso di lavoro all’interno dei laboratori di microbiologia.
