Ciber-genetica per ciber-farmaci
Possibile sincronizzare la replicazione cellulare in una popolazione di cellule per dar vita a veri e propri ciber-farmaci
NAPOLI – La ciber-genetica sincronizza gli orologi delle cellule. Lo rivela la ricerca targata Università Federico II e Tigem appena pubblicata su Nature Communications.
Lo studio dimostra che le cellule possono essere indotte a sincronizzare il proprio ciclo cellulare da un computer attraverso una apposita “interfaccia”.
Ciò consentirà, ad esempio, di studiare i meccanismi biologici alla base del ciclo cellulare, la cui regolazione è il principio di molti farmaci antitumorali.
Le cellule, quindi, diventano smart grazie alla ciber-genetica.
I risultati di questa nuova ricerca sono stati pubblicati dal gruppo di ricercatori guidato dal professore Diego di Bernardo del Dipartimento di Ingegneria Chimica, dei Materiali e della Produzione Industriale dell’Università degli Studi di Napoli Federico II – DICMAPI e del TIGEM in collaborazione con il gruppo del professore Mario di Bernardo del Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie dell’Informazione -DIETI della Federico II, nell’ambito del progetto europeo FET-OPEN H2020 “COSYBIO” (www.cosy-bio.eu).
La ricerca fortemente inter-disciplinare ricade nell’ambito della ciber-genetica, una nuovissima disciplina che integra l’ingegneria biomedica e la teoria dei sistemi nonlineari e dei controlli automatici con la biologia molecolare e cellulare al fine di costruire controllori automatici di processi biologici.
Nello specifico i ricercatori hanno dimostrato che è possibile sincronizzare la replicazione cellulare in una popolazione di cellule interfacciandole con un computer, utilizzando tecniche di controllo simili a quelle utilizzate per la sincronizzazioni di reti e circuiti in ingegneria.
Questi nuovi sistemi “cibergenetici” potranno rivoluzionare nelle biotecnologie l’efficienza della produzione di farmaci biologici da cellule.
Inoltre, in un futuro non troppo lontano le stesse tecnologie potranno essere miniaturizzate per regolare processi biologici e dar vita a veri e propri “ciberfarmaci” o smart drugs.Alla ricerca hanno preso parte, tra gli altri, Sara Napolitano, dottoranda presso il DICMAPI, e Davide Fiore del Dipartimento di Matematica e Applicazioni, sempre dell’Università Federico II.