Scintilla ingegnosa per terapie personalizzate
Il Premio Spark 2015 va a un gruppo di ricercatori guidati dal Fare all'ETH Manfred Kopf. Hanno sviluppato un metodo che può essere utilizzato per determinare le proprietà specifiche delle cellule immunitarie. Questa tecnologia potrebbe diventare uno strumento importante per la medicina personalizzata.
145 invenzioni, 82 delle quali sono state iscritte al brevetto: Ecco quante idee geniali per nuove tecnologie hanno sviluppato i ricercatori dell'ETH di Zurigo nel 2014. Ogni anno l'ETH premia le più promettenti dal punto di vista economico con il "Premio Spark". Giurati esterni e specialisti di ETH transfer, il centro di trasferimento tecnologico dell'ETH di Zurigo, valutano l'originalità e il potenziale dell'invenzione.
"Vi siete mai chiesti cosa sia in realtà una 'scintilla'?", ha detto Detlef Günther, Vicepresidente per la ricerca e le relazioni aziendali dell'ETH di Zurigo, dando il benvenuto agli ospiti della cerimonia del premio Spark di quest'anno. Una scintilla è qualcosa di altamente energetico, ha detto Günther. Una particella carica che emette luce e il trasferimento di energia che ha luogo proviene in genere dalla particella più forte. "E questa sera cerchiamo la particella più innovativa, o il gruppo di particelle, con l'idea più innovativa".
Quest'anno, l'ETH professor Manfred Kopf e i suoi collaboratori Jan Kisielow e Franz-Josef Obermair hanno ricevuto il premio per una nuova tecnologia che ammette la caratterizzazione di specifiche cellule immunitarie, le cosiddette cellule T, su larga scala e in modo semplice. "Speriamo che la nostra tecnologia diventi uno strumento prezioso in molte aree cliniche, sia per la diagnostica che per le terapie individualizzate", afferma Kisielow, personale scientifico dell'Istituto delle scienze molecolari della salute.
Ricerca di target in high throughput
Le cellule T sono dotate di recettori specifici con cui riconoscono le cellule del corpo infettate da virus o maligne, in modo da renderle innocue. Man mano che le cellule T maturano, danno origine a innumerevoli varianti con recettori diversi, ognuno dei quali riconosce diverse strutture bersaglio (note come antigeni). Chi siamo, attraverso un complesso processo di selezione, elimina le cellule T che riconoscono le cellule sane del corpo. Rimane un battaglione di cellule T con recettori diversi che riconoscono tutti i possibili antigeni estranei o anormali. Nelle malattie autoimmuni, come la poliartrite o la sclerosi multipla, vengono prodotte cellule T con recettori che riconoscono erroneamente e attaccano le cellule sane del corpo.
Il metodo sviluppato da Kopf, Kisielow e Obermair è una procedura ad alto rendimento che può essere utilizzata per identificare gli antigeni riconosciuti dai linfociti T. Una cellula dotata di un segnale luminoso presenta sulla sua superficie un antigene da una libreria di molecole candidate. Se poi una cellula T si lega a questa molecola presentata con il suo recettore, si attiva il segnale luminoso, segnalando così il contatto tra la cellula T e l'antigene. L'antigene corrispondente può essere pescato dalla libreria e identificato da Chi siamo.
Questo potrebbe rendere possibile lo sviluppo di terapie personalizzate per ogni paziente autoimmune. Ad esempio, se in una malattia autoimmune si conosce il peptide bersaglio delle cellule T impazzite, si potrebbe mascherarlo se necessario e proteggere le cellule sane. Sarebbe anche possibile utilizzare queste cellule T degenerate nel sangue del paziente come indicatore per la diagnosi di malattie autoimmuni. Inoltre, le cellule T localizzate nelle immediate vicinanze dei tumori potrebbero fornire indicazioni su nuovi antigeni tumorali, che potrebbero consentire un'immunoterapia personalizzata contro il cancro.
Brevetti forti e duraturi
Un altro momento saliente della serata è stata la presentazione di Luc Bonnard, vicepresidente del Consiglio di amministrazione del produttore di ascensori e scale mobili Schindler. L'ex allievo dell'ETH, che ha parlato anche delle preziose conoscenze che l'ETH gli ha trasmesso 40 anni fa, ha illustrato al pubblico lo sviluppo della strategia aziendale del Gruppo Schindler e il ruolo che l'innovazione ha svolto in questo contesto. Ha sottolineato quanto fosse importante per il successo dell'azienda affidarsi a un numero ridotto di brevetti forti e duraturi. E che le innovazioni più forti sono state guidate dalle esigenze dei clienti.
Per sostenere gli inventori dell'ETH nello sviluppo delle loro idee in un prodotto, l'ETH transfer offre una serie di programmi, dalle borse di studio per i pionieri e gli Industry Day alle piattaforme e agli eventi per lo scambio di idee con fondatori di aziende esperti. Questo scambio è estremamente prezioso, ha sottolineato Silvio Bonaccio, responsabile dell'ETH transfer. Oltre al coaching, il centro di trasferimento tecnologico offre anche un sostegno finanziario e l'infrastruttura per sviluppare un'idea in un prototipo. Quanto sia fruttuoso questo sostegno è dimostrato dall'impressionante record che l'ETH è riuscito a mantenere per anni: Ogni anno vengono lanciate più di 20 aperture, di cui oltre il 90% sopravvive per più di cinque anni.
Altri finalisti e le loro invenzioni
Altre quattro invenzioni sono state selezionate per la finale del "Premio Spark". Una di queste, del gruppo del professor Raffaele Mezzenga dell'ETH, è attualmente in fase di revisione per la pubblicazione su una rivista scientifica e non può essere descritta qui al momento. Gli altri tre finalisti hanno prodotto le seguenti idee:
Legno ignifugo: Il legno è ancora un materiale importante, ma rappresenta una sfida per la protezione antincendio. Per renderlo ignifugo si utilizzano vari processi, che però presentano svantaggi in termini di costi, compatibilità ambientale e proprietà del materiale. L'ETH Ingo Burgert e i suoi collaboratori Munish Chanana e Vivian Merk hanno ora sviluppato un processo semplice ed economico per impregnare il legno immergendolo in due soluzioni ecologiche. Questo processo mineralizza il legno e lo rende meno infiammabile. (pagina esternaVideo in inglese)
Fluorizzazione di molecole di interesse terapeutico:Gli atomi di fluoro svolgono un ruolo chiave nella chimica farmaceutica. Gli atomi di fluoro inseriti in modo specifico in una molecola di interesse farmacologico ne modificano le proprietà, ad esempio aumentandone notevolmente l'effetto. Tuttavia, la fluorizzazione è un processo difficile, poiché spesso produce due varianti speculari (enantiomeri), di cui solo una è desiderabile. La professoressa Helma Wennemers dell'ETH e il suo collaboratore Jakub Saadi hanno sviluppato un blocco chimico con cui gli atomi di fluoro nella variante enantiomera desiderata possono essere introdotti in modo specifico in molecole terapeuticamente interessanti. (pagina esternaVideo in inglese)
Contro le infiammazioni acute e croniche: I cosiddetti fosfolipidi ossidati svolgono un ruolo importante nella regolazione dei processi infiammatori dell'organismo. Alcuni di essi hanno un effetto antinfiammatorio, che li rende interessanti come agenti terapeutici per le malattie infiammatorie. I professori dell'ETH Manfred Kopf ed Erick Carreira, insieme ai colleghi Julian Egger, Peter Bretscher e Stefan Freigang, hanno sviluppato una struttura di fosfolipidi ossidati ciclici che inibisce l'infiammazione in modo molto più forte di altre molecole conosciute. (pagina esternaVideo in inglese)