C’è una visione aperta che permette di creare ponti tra ambiti molto diversi. Quella che Giada Bianchetti ha costruito nel corso del suo percorso universitario in Fisica alla facoltà di Scienze matematiche, fisiche e naturali dell’Università Cattolica di Brescia e poi con il dottorato al Policlinico Gemelli di Roma. Un approccio che le è valso un finanziamento del Fondo italiano per la Scienza di oltre un milione di euro nel settore delle Life Science.
Il suo progetto figura sotto l’acronico Q- META, Quantum-enhanced multidimensional platform for the functional study of cancer cells metabolism e prevede una piattaforma multidimensionale potenziata da tecnologie quantistiche per lo studio funzionale del metabolismo delle cellule tumorali.
«Nella ricerca oncologica, i tumori cerebrali, come il glioblastoma multiforme, rappresentano una sfida significativa a causa della loro intrinseca eterogeneità e del microambiente tumorale complesso, che ne complicano la caratterizzazione e il trattamento efficace, portando infine a una prognosi sfavorevole – spiega Giada. Gli attuali approcci presentano infatti limiti importanti: da un lato, i modelli bidimensionali non sono in grado di riprodurre le complesse interazioni cellula-cellula e cellula-matrice tipiche del microambiente del glioblastoma, e quindi non riescono a catturare la reale dinamica funzionale del tumore; dall’altro, i metodi di imaging tradizionali non offrono la sensibilità necessaria per monitorare in modo non invasivo la riprogrammazione metabolica e richiedono intensità luminose che inducono fototossicità, compromettendo l’osservazione prolungata in vivo e in tempo reale delle cellule».
L’obiettivo finale del progetto sarà quello di esplorare l’influenza della meccanotrasduzione, il processo attraverso cui le cellule convertono stimoli meccanici, come pressione e rigidità, in risposte biochimiche, sul comportamento e sulla progressione del glioblastoma, attraverso un approccio realmente innovativo su due fronti complementari, che corrispondono ai due principali limiti dei modelli attuali.
«Da un lato, Q-META affronta i limiti delle tecniche di imaging potenziando metodologie già consolidate, come la FLIM (Fluorescence Lifetime Imaging Microscopy: microscopia a tempo di vita della fluorescenza) e la spettroscopia Raman stimolata, grazie all’impiego della luce quantistica- precisa in modo dettagliato la giovane ricercatrice. La FLIM permette di misurare il tempo di decadimento della fluorescenza delle molecole eccitate, fornendo informazioni sulle loro interazioni e sull’ambiente molecolare circostante, mentre il Raman stimolato consente analisi biochimiche label-free. L’introduzione della luce quantistica aumenta sensibilmente la loro sensibilità e riduce la fototossicità, aprendo la possibilità di osservare in vivo e in tempo reale i cambiamenti metabolici delle cellule tumorali con precisione finora irraggiungibile. Dall’altro lato, il progetto punta a superare i limiti degli attuali modelli biologici sviluppando un modello 3D mediante biostampa del glioblastoma che riproduce non solo l’architettura del tumore, ma anche il suo microambiente. L’integrazione di cellule immunitarie e componenti extracellulari permetterà infatti di analizzare la risposta metabolica e meccano-biologica del tumore in un contesto molto più vicino alla realtà fisiologica, colmando il divario lasciato dai tradizionali modelli 2D».
Questo ambizioso progetto di ricerca che avrà durata quinquennale verrà sviluppato da Giada Bianchetti in Università Cattolica e in particolare nel centro di ricerca I-LAMP, diretto dal prof. Claudio Giannetti, da tempo luogo di studio de
