Italia all’avanguardia in Europa nello studio delle neuroscienze. Sul cervello c’è infatti ancora molto da scoprire e la ricerca scientifica sta indagando sui suoi meccanismi per capire come funziona, ma anche perché non funziona bene, come cambia nel corso della vita e con l’avanzare dell’età portando alle malattie del sistema nervoso e non soltanto a quelle neurodegenerative.

In Italia convivono con diverse forme di demenza un milione di persone, di cui 600mila con malattia di Alzheimer, 400mila sono colpite dal Parkinson, e la sclerosi multipla che interessa circa 90mila persone. Numeri molto elevati anche per i casi di ictus con 200mila nuove diagnosi ogni anno e circa 1 milione di persone che vivono con gli esiti invalidanti della malattia, mentre la depressione affligge quasi 3 milioni di italiani. Complessivamente, il Ministero della Salute stima che le malattie del sistema nervoso abbiano nel nostro Paese un’incidenza di nuovi casi ogni anno pari al 7,5% della popolazione italiana e una prevalenza del 30%.

In questo contesto l’Italia si lancia nella sfida per migliorare la conoscenza del cervello e giungere al trattamento delle malattie più diffuse, per diventare punto di riferimento internazionale con il progetto MNESYS, la prima e più ampia “brain venture” realizzata nel nostro Paese.

“Avviato a fine 2022 con una durata di 3 anni e finanziato dal Pnrr Missione 4 Componente 2 con 115 milioni di euro a supporto di oltre 200 progetti che coinvolgono 500 tra scienziati e ricercatori medici, biologi, bioingegneri e informatici, Mnesys è un progetto imponente e complesso. Un programma di ricerca che prevede la realizzazione di una rete di collaborazione, ad oggi, tra 12 atenei pubblici e privati e 13 tra istituti di ricerca, Irccs e imprese, ma che a breve coinvolgerà altri enti di primo piano, “ingaggiati” attraverso appositi “bandi a cascata” per catalizzare gli sforzi e promuovere il coordinamento dei gruppi di lavoro distribuiti in tutta Italia guidata dall’Università di Genova, capofila del progetto – dichiara Antonio Uccelli, professore ordinario di Neurologia all’Università di Genova, direttore scientifico dell’Irccs Ospedale San Martino di Genova, e direttore scientifico del progetto Mnesys – . Uno sforzo congiunto di ricerca di base che intende stimolare l’interazione tra università, istituti scientifici e industria per raggiungere risultati di alto profilo grazie a tecnologie digitali e all’intelligenza artificiale al fine di comprendere i misteri del sistema cervello e sviluppare trattamenti personalizzati per le malattie neurologiche e mentali, tramite la medicina di precisione”.

Mnesys è strutturato in sette macro-progetti (Spoke) a cui contribuiscono ricercatori di diversi enti, circa 70 per Spoke, ciascuno dei quali dedicato a specifiche tematiche che possono rappresentare una particolare funzione del cervello: dal neurosviluppo alla cognitività, oppure un processo patologico comune a diverse malattie come la neurodegenerazione. Ciascuno Spoke, coordinato da una università, è articolato in circa 30 progetti di ricerca, che coinvolgono di volta in volta alcuni degli istituti scientifici, università e imprese partecipanti al progetto.

“Se il funzionamento del cervello nel suo insieme ancora ci sfugge in gran parte, Mnesys rappresenta, però, un importante passo in avanti per le neuroscienze, volto a spingere la ricerca verso una nuova fase con iniziative all’avanguardia – prosegue Sergio Martinoia, professore ordinario di Bioingegneria all’Università di Genova e coordinatore del comitato scientifico del progetto Mnesys -. Mira, infatti, a facilitare la scoperta dei meccanismi di funzionamento del sistema nervoso e delle malattie, attraverso la creazione di avatar digitali del cervello umano (digital twins), cioè la realizzazione virtuale al computer del funzionamento del sistema nervoso in condizioni fisiologiche e patologiche, attraverso l’elaborazione, mediante algoritmi matematici, di dati anagrafici, clinici, di laboratorio e diagnostici. Ciò consente esperimenti virtuali per poter studiare la risposta ai farmaci e alle malattie accelerando la ricerca attraverso l’integrazione tra medicina e tecnologie informatiche applicate al cervello”, spiega Martinoia.

“L’ambizioso progetto oltre a sostenere lo sviluppo di modelli computazionali delle malattie con tecniche di simulazione, si concentra anche sull’identificazione di nuovi biomarcatori di malattia per individuare i pazienti in una fase precoce o addirittura prima che il disturbo si manifesti e impostare strategie terapeutiche personalizzate e preventive, al fine di migliorare la prognosi e la qualità di vita dei pazienti. Mira inoltre all’identificazione di nuovi bersagli cellulari e molecolari per lo sviluppo di farmaci innovativi”, riferisce Uccelli.

“Il progetto si affida a un approccio “multi scala” che parte dallo studio delle singole molecole, all’organismo in toto fino all’analisi delle interazioni sociali e comportamentali, passando dalla genetica, ai modelli animali per arrivare a studi di popolazione, costruendo via via, a step sempre più complessi, le strutture interne del cervello e le interazioni tra esse. L’idea è apparentemente semplice, partire dal piccolo costruendo un mattone, poi mettere insieme più pareti per arrivare all’architettura della casa”, conclude Martinoia.