BIOTECNOLOGIE PER LA SALUTE E L'AGROINDUSTRIA
(BHN – Biotechnology for Health and Nutrition)
La salute e l’alimentazione sono due argomenti che, negli ultimi anni, hanno assunto un crescente rilievo nella pubblica opinione ed un notevole peso specifico nell’ambito dell’economia nazionale.
Il tema delle tecnologie per la salute (ricerche sulla cura dei tumori, delle malattie rare, delle malattie legate all’invecchiamento, di nuovi strumenti diagnostici più tempestivi e meno invasivi) è di stretta attualità e può costituire un elemento di stretta connessione fra il mondo della ricerca scientifica e le imprese che, su vari livelli, abbiano interesse a conseguire innovazioni tecnologiche in questo settore.
Sull’altro versante del tema, la filiera dell’alimentazione (produzione agricola, cibo, vino, birra, turismo agro-alimentare) ha conosciuto una crescita costante, anche e soprattutto sui mercati internazionali, e costituisce una voce di rilievo dell’economia italiana.
In questo specifico ambito, anche lo sviluppo tecnologico ha avuto un notevole impulso con una crescente applicazione di metodi scientifici alle pratiche agricole (agricoltura di precisione; ottimizzazione delle risorse idriche; biologia, fisica e chimica delle cultivar; lotta agli infestanti, ai parassiti, alle malattie delle piante) e ai metodi di produzione, conservazione e distribuzione degli alimenti.
In entrambi i settori (salute e agroindustria) i laboratori dell’ENEA possono organizzarsi in reti di competenze aperte al mondo industriale.
AMBITI DI RICERCA
Valutazione degli effetti ambientali sulla salute
La Valutazione di Impatto sulla Salute è una combinazione di procedure, metodi e strumenti con i quali si possono stimare gli effetti potenziali sulla salute di una popolazione di una politica, piano o progetto e la distribuzione di tali effetti all’interno della popolazione” WHO - European Centre for Health Policy - Regional Office for Europe (1999). Health Impact Assessment: main concepts and suggested approach. W.H.O. Bruxelles, – The Gotheborg Consensus Paper.
Il suo scopo è fornire a tutti i decisori delle valutazioni, basate su conoscenze sistematiche e pubblicamente condivise, che consentano di scegliere, fra diverse alternative, rispetto alle conseguenze future sulla salute di una popolazione degli interventi che s’intende mettere in opera, al fine di mitigare gli effetti negativi e massimizzare quelli positivi.
Essa pone al centro della complessità sociale la protezione e la promozione della salute della popolazione, affinché le politiche garantiscano il benessere complessivo degli individui, delle comunità e la sostenibilità del loro ambiente. La valutazione della differente distribuzione degli effetti sulla popolazione è essenziale per analizzare il potenziale impatto sulle disuguaglianze di salute.
Nanotossicologia
In ENEA sono valutati i potenziali effetti citotossici, citostatici, infiammatori e genotossici, oltre ai relativi meccanismi molecolari, indotti da esposizione a nanomateriali ingegnerizzati, su linee cellulari rappresentative dell’apparato digerente e respiratorio. L’uso di modelli murini consente di esaminare la biodistribuzione dei materiali testati ad organi distali da quelli di primo contatto, valutare gli effetti a carico del sistema riproduttivo, valutare gli effetti di esposizioni croniche e gli effetti a lungo termine. In funzione delle caratteristiche chimico-fisiche dei materiali in esame vengono messe a punto e applicate tecnologie appropriate al rilevamento dell’uptake cellulare dei materiali testati.
Biologia delle radiazioni ionizzanti e non ionizzanti
La specificità dell’offerta dell’ENEA nel campo della salute risiede principalmente nella ricerca e nelle applicazioni relative alle tecnologie delle radiazioni ionizzanti e non ionizzanti, storicamente presenti nell’Ente fin dalla sua costituzione, sia dal punto di vista fisico-ingegneristico, sia da quello biologico, legato in un primo tempo alla radioprotezione e poi traslato in aree di intervento affini, come biologia dei tumori, tossicologia, radioterapia oncologica e relativa sperimentazione preclinica.
Parallelamente, le competenze presenti in altri settori dell’Ente relative all’utilizzo di radiazioni non-ionizzanti, di materiali innovativi e nanotecnologie, allo sviluppo di tecnologie e biotecnologie vegetali, sono state in alcuni casi indirizzate ad attività in campo biomedicale.
Le attività dell’Ente nel campo delle radiazioni ionizzanti costituiscono una potenzialità unica nel paese per completezza di approccio e per numerosità e tipologie di strumenti disponibili.
Applicazione di prodotti naturali in medicina
L’attività è dedicata all’applicazione finalizzata di un composto (NDC) derivato dal Neem (Azadirachta indica) verso una serie di problematiche di impatto diretto e indiretto sulla salute umana e animale e sulla salvaguardia dell’ambiente. In passato l’attività di R&S ha portato allo sviluppo di un bendaggio innovativo per cicatrizzazione delle ferite, basato su estratti oleari di Neem e St John’s Wort (Hypericum perforatum). Si è ottenuto un brevetto (Patent family: EP1773365) ulteriormente sviluppato dalla Phytoceuticals Ltd
Immunotecnologie avanzate per la salute
Le attività prevalenti in questo ambito di ricerca sono volte a: caratterizzare i meccanismi di immunoregolazione per identificare nuovi bersagli terapeutici e disregolazione alla base delle malattie immuno-mediate (malattie autoimmuni, allergiche e infiammatorie); curare il cancro, sviluppare vaccini e diagnosticare e curare malattie infiammatorie croniche attraverso l'integrazione di modelli in vitro e in vivo, protocolli sperimentali e strumenti immunoterapeutici.
Bioprodotti, bioprocessi e biotecnologie
In questo ambito di ricerca viene promossa e sostenuta la valorizzazione, la sostenibilità e la competitività di alcune produzioni agroalimentari tipiche dell’ambiente mediterraneo, attraverso l’utilizzo delle scienze omiche e delle nuove tecniche di miglioramento genetico. Inoltre sviluppa la ricerca per la individuazione e identificazione di metaboliti da matrici biologiche per la produzione di alimenti funzionali/nutraceutici con proprietà “salutistiche”, produzione di biomolecole, biofarmaci e diagnostici innovativi con lo sviluppo di nuovi sistemi di produzione. Infine sviluppa sistemi produttivi delle aree food e no-food, con la finalità di sviluppare prodotti e processi innovativi mediante l’utilizzo delle Tecnologie Abilitanti (KETs), delle Biotecnologie industriali (White Biotechnologies) e delle Tecnologie di Processo, soprattutto Mild Technologies, nei settori produttivi dell’agroindustria e della bioindustria.
Innovazione del sistema agroindustriale
L'attività contribuisce allo sviluppo di processi produttivi efficienti a limitata o nulla produzione di scarti, agricoltura di precisione e resiliente per la sostenibilità e la difesa fitosanitaria delle produzioni con l’obiettivo di favorire l’orientamento del sistema agroalimentare verso modelli di Climate Smart Agriculture; inoltre sviluppa modelli di precision farming indoor (in ambiente chiuso/confinato) per diverse tipologie di utilizzo (dalla pianta come biofabbrica, al vertical farming e all’agrospazio).
