UNITN + CIBIO = Alia Therapeutics

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Per continuare il viaggio nel mondo della ricerca scientifica e delle tecnologie innovative, ma anche per illustrare le realtà presenti nel nostro territorio, ho visitato, a Povo, una struttura, emanazione dell’Università Trentina. Quest’occasione mi ha permesso di capire il lavoro dei ricercatori dell’Università nel processo di trasferimento tecnologico, di sviluppo di nuove scoperte scientifiche, verso il mondo produttivo, industriale e del mercato.
 
Il trasferimento delle tecnologie e delle conoscenze innovative è una delle missioni dell’università, insieme alla didattica e alla ricerca. Avviene attraverso la valorizzazione e lo sviluppo d’invenzioni scientifiche e tecnologiche mediante l’utilizzo di brevetti, licenze d’uso, e con la creazione di nuova imprenditoria promossa da giovani, quale reale opportunità per fare impresa e per incoraggiare un’occupazione qualificata e sempre più al passo con i tempi attuali.
 
Il Sistema Trentino include, insieme all’Università, enti e strutture riconosciute a livello europeo e internazionale come la Fondazione FBK, CIBIO, CIMEC, la Fondazione MACH, il Muse, Trentino Sviluppo, HUB Innovazione Trentino che favorisce la valorizzazione degli studi e dei risultati delle ricerche, per la crescita dell’imprenditorialità locale.
Questo patrimonio della conoscenza solitamente si sviluppa mediante due sistemi: gli Spin-off e le Start–up.
 
Lo Spin-off è considerato laboratorio d’idee e di progetti innovativi racchiusi nei saperi della produzione universitaria. Sono una derivazione dello studio e valorizzazione di una ricerca tecnologica o scientifica, nell’ambito degli avanzamenti della conoscenza. In questo scenario del sistema accademico, l’università mette a disposizione dei ricercatori spazi, laboratori, strumentazioni e servizi atti a gestire processi di gestione dell’innovazione. È il primo passo, quando un gruppo di ricercatori decide di intraprendere un percorso sulla base dei risultati dei propri studi e delle proprie sperimentazioni.
 
Il secondo tipo di struttura è dato dalle Start–up o meglio la fase successiva del percorso che si traduce nella costituzione di una realtà aziendale, in una combinazione tra operatori privati e ricercatori o inventori di scoperte di tecniche produttive brevettabili e traducibili in nuovi prodotti o sistemi di processi produttivi ad alta tecnologia. In altri termini realtà aziendali con processi di nuovo sviluppo delle conoscenze; una sorta di circuito virtuoso di risorse che generano benefici collettivi. Azioni queste, finalizzate a valorizzare l’imprenditorialità femminile e giovanile a elevato contenuto d’innovazione tecnologica e di scoperte di ultima generazione.
 
Sulla collina di Povo è stato costituito il Polo scientifico del Dipartimento CIBIO dell’Università di Trento, nato quindici anni fa per promuovere l’integrazione della biologia cellulare e molecolare classica con la biologia dei sistemi e sintetica. Le attività di ricerca in questo complesso sono condotte in laboratori di ricerca, attrezzati con strumentazioni all’avanguardia e guidate da ricercatori e docenti molto preparati, dedicati principalmente alle aree della genomica e della biologia del cancro, biologia molecolare e cellulare, della microbiologia e della biologia dello sviluppo e della neurobiologia.
 
In tale ambiente di qualificata professionalità ho incontrato Anna Cereseto, Professore Ordinario di Biologia molecolare all’Università di Trento, del Dipartimento di Biologia Cellulare, Computazionale e Integrata, nell’area della Biotecnologie per la salute umana. Studiosa in tali campi e inoltre coordinatrice di un gruppo di ricercatori presso il CIBIO, dove ha condotto molte ricerche scientifiche sfociate nella recente nascita della Start–up Alia Therapeutics.
 
In questa circostanza, e con la dovuta attenzione, ho potuto costatare l’ampia preparazione della dottoressa, la qualità del lavoro svolto e le applicazioni innovative inserite in ricerche sviluppate negli anni, in un settore che riguarda la salute umana.
L’informazione del percorso delle eccellenze operanti in loco è uno degli scopi del nostro giornale, per cui ho cercato di concentrare l’incontro sugli aspetti attinenti la ricerca scientifica nelle sue novità, e nel sistema operativo del Polo – CIBIO. Un insieme di argomenti importanti e fondamentali che ho cercato di elaborare in questa narrazione; quindi non solo una serie di semplici domande e adeguate risposte, ma un’esposizione ricostruita dopo un’analisi il più possibile approfondita sul confronto e dialogo con la nostra interlocutrice.
 
Anna Cereseto, laureata in Scienze Biologiche presso L’Università di Genova nel 1990 ha ottenuto il titolo di Dottore di Ricerca in Biologia Molecolare. Attualmente è Professore Ordinario di Biologia Molecolare e cellulare all’Università di Trento, fa parte del gruppo di ricercatori interessati alle applicazioni più avanzate delle biotecnologie in CIBIO.
La sua carriera scientifica si svolge inizialmente Negli Stati Uniti, al National Institute of Hea a New York alla Cornell University e poi al Mount Sinai School of Medicin. Rientrata in Italia, ha lavorato dal 1999 al 2001 all’Istituto Superiore della Sanità a Roma, poi dal 2001 al 2003 all’ICGEB di Trieste e dal 2003 alla Scuola Normale Superiore di Pisa. Dal 2010 è a UNITN. Negli ultimi anni ha pubblicato diversi lavori sullo stato del genoma editing, materia ora all’avanguardia, basato su CRISPR – editing per il suo utilizzo nella correzione dei difetti genetici ereditari e sugli studi applicativi di trasformazione cellulare, dei meccanismi cellulari o virali che determinano anomalie di proliferazione.
 

 
Dottoressa Cereseto qual è la base scientifica sulle nuove tecnologie per la correzione del DNA e come si è sviluppata la ricerca in CIBIO?
Il DNA è una molecola in cui sono contenute tutte le informazioni necessarie a una cellula per sopravvivere e svolgere le proprie funzioni ed è la base dell’ereditarietà, ossia della trascrizione delle caratteristiche che rendono un individuo simile ai propri genitori. È la molecola della vita che racchiude in sé le informazioni genetiche che fanno di noi ciò che siamo come esseri umani, come individui e come pazienti. È considerata il codice della vita, il software del corpo, quindi molto importante per l’essere umano. Il programma di ricerca di CIBIO si articola in laboratori di ricerca, guidati da vari ricercatori divisi in aree del sistema delle biotecnologie. Un insieme di ricerche scientifiche in combinazione con l’innovazione, per scoprire nuovi metodi terapeutici e diagnostici per le varie malattie compreso il cancro. Gli studi sul DNA a livello mondiale sono diventati maggiormente noti nel 2012 quando le ricercatrici Jennifer Doudna ed Emmanuelle Charpentier hanno scoperto che, attraverso il sistema CRISPR – Cas 9, era possibile tagliare e modificare le parti del DNA dannose.
 
Scoperta questa che ha permesso alle ricercatrici solo nel 2020 di ottenere il Nobel per la chimica, per lo studio che ha consentito di modificare il genoma degli esseri viventi, in modo efficace e veloce. In CIBIO, si sono avviati e sviluppati poi approfondimenti su questa tecnica e sulle possibilità in essa intrinseche, riguardanti un aumento dell’efficienza in campo clinico, per curare le malattie genetiche che sono causate dalla mutazione del DNA nella sua forma ereditaria. Il mio gruppo di ricerca, formato da giovani ricercatrici e ricercatori, si è quindi occupato sin dal 2014 di terapie alternative con base genetica. Si è giunti, sulle risultanze della scoperta iniziale, a intervenire con correzioni sul DNA. Questa disciplina rientra nel nuovo metodo della medicina che riguarda la correzione delle malattie in maniera permanente e duratura nel tempo. Malattie che colpiscono principalmente i bambini, spesso non curabili ed ereditarie. Attualmente c’è già un farmaco che cura queste malattie rare, ma il numero delle persone colpite è in aumento nel mondo. Le nostre ricerche hanno permesso di trovare nuove tecnologie su alcuni campi del DNA.
 
La proposta del nostro gruppo di ricerca, che è anche una mia scommessa, ovvero un progetto di ricerca che punta a potenziare le tecniche di editing genomico e raggiungere il DNA delle cellule degli esseri viventi modificandolo. Nella scoperta biologica originaria, pur importante nell’applicazione del genoma editing, si è riscontrato che era ostacolata dall’incapacità dell’enzima di riscrivere il DNA, in modo accurato. Il nostro studio parte anche dalla lettura della sequenza del DNA. Si tratta di una piattaforma tecnologica sul sequenziamento del genoma, uno screening di molecole con la separazione delle cellule, che permette di leggere il DNA in modo da diagnosticare una malattia genetica. Il genoma è la sequenza del DNA e permette di avere una maggior conoscenza del DNA delle persone, con possibili sviluppi positivi per la medicina personalizzata e per trattare la patologia direttamente dalle basi genetiche.


 
In CIBIO si è fatto un successivo passo avanti e si è trovato il modo di renderlo un’arma di precisione che spara solo un proiettile e colpisce solamente il DNA malato. Con la nostra ricerca siamo partiti da CRISPR-CAS 9 e di seguito abbiamo operato nella definizione di una macchina molecolare, fatta dalla proteina CAS -9 e da una molecola che raggiunge e taglia uno specifico segmento di DNA, permettendo di modificarne la sequenza.
 
Oggi il nostro sistema molecolare EVO CAS 9 è la macchina molecolare per il genoma editing. La forza del lavoro che abbiamo sviluppato è una variante della molecola CRISPR più sicura di altre forme che taglia il DNA solo nel punto voluto. Il progetto che si sviluppa al CIBIO da cui potrebbero nascere altre iniziative imprenditoriali come Alia ha una durata di cinque anni, continuerà nelle fasi di sviluppo e dello stato di avanzamento con la scoperta di altre soluzioni e con la collaborazione di un altro gruppo di ricerca del nostro dipartimento, che si occupa dei batteri intestinali e delle banche dati dell’interno dell’organismo umano.
La fase finale riguarderà la verifica dell’applicazione della molecola evoluta, per intervenire su una malattia genetica molto letale della fascia infantile, l’atrofia muscolare spinale, che colpisce il sistema nervoso e motorio fino a complicare la respirazione. Quindi un modo per verificare l’efficacia del progetto e, se sfocia in buoni risultati, si potrà sperimentare anche per altre malattie.
 
CIBIO, sin dall’inizio, ha continuato con altri studi, applicazioni, migliorando le tecniche ora esistenti, giungendo a comprendere che questi accorgimenti tecnici e innovativi potevano avere possibilità per curare altre malattie genetiche, sulle quali l’industria farmaceutica solo ora sta prendendo maggiore coscienza, pur riguardando patologie molto rare. Questo è un passo avanti per il sistema clinico. La straordinaria precisione di questa tecnologia, tutta trentina, è divenuta un evento unico nel campo delle terapie genetiche e i primi dati sono arrivati dalla sperimentazione delle cure delle malattie del sangue, (anemia e talassemia) con ottimi risultati, per cui i pazienti possono condurre una vita regolare senza assoggettarsi a continue trasfusioni del sangue.
 
Anche nel caso della fibrosi cistica, dove il tipo di sintomi della malattia può variare in modo efficace da persona a persona con l’applicazione delle tecniche della ricerca, si sono organizzate le cure e il miglioramento della terapia, che prosegue l’andamento della ricerca, e che ha portato a un importante progresso rispetto ad anni fa, dove l’attesa di vita era molto bassa. Nostro scopo è di continuare a studiare queste tecniche e a monitorare l’effetto curativo di questa tecnologia. La potenza della tecnologia è basata sulla modifica del DNA che diventa permanente e pertanto curativa. Con questa novità si è scoperto un mondo nuovo di molecole programmabili da fonti diverse, (batteri e virus) che già si conoscevano le identità, ma s’ignoravano le potenzialità come strumenti per la biomedica.»
 

 
Come è nata la Start – Up ALIA e che sviluppo avrà?
«I nostri progetti sono stati realizzati nei laboratori di CIBIO, in conformità a idee del sapere universitario. I risultati ottenuti da ricerche scientifiche di questo settore, con l’utilizzo di strumentazioni e macchinari di ultima generazione, hanno permesso di continuare a provare tecnologie nuove e a cercare soluzioni in base a precisi obiettivi. Un laboratorio accademico permanente per la valorizzazione della ricerca scientifica e tecnologica, con continue analisi e prove. Uno Spin–Off, incubatore a carattere universitario, primo passo verso la Start–Up. Dopo anni di ricerca e studio il gruppo di ricercatori, (Cereseto, Casini, Petris, Quattrone) e di recente con l’aggiunta di altri giovani laureati, in base alle esperienze tecnologiche e alla volontà di utilizzare le scoperte sul DNA, ha creato la Start–Up ALIA Therapeutics, costituendo di seguito una S.r.L. attualmente operativa nel nuovo Hab di Trentino Sviluppo di Pergine. Una piccola impresa nell’ambito della ricerca sperimentale nel campo delle biotecnologie, in particolare per l’identificazione e per la modifica del genoma, al fine di commercializzare l’uso di tali nuove tecniche in campo industriale e farmaceutico. Con la nascita di questa società, unica in Italia e tra le poche in Europa nel settore biotecnologico, con la collaborazione e l’affiancamento per tutti gli adempimenti da parte di Trentino Sviluppo e di Hub Innovazione Trentino, si è avviata l’attività aziendale, organizzando i laboratori e i processi di sviluppo. Si è ottenuto il brevetto della nostra invenzione e sono state inserite nel capitale sociale della società aziende private, interessate alla nostra attuale realtà. Durante i convegni ai quali abbiamo partecipato a livello internazionale, dove i nostri ricercatori erano stati scelti come relatori, si è notato che alcune industrie farmaceutiche private erano interessate alla conoscenza delle procedure tecnologiche per lo sviluppo di terapie conformi a livello farmaceutico ed economico. L’evoluzione di questa realtà, considerata un’innovazione rivoluzionaria specializzata nell’editing genomico, è di continuare nella ricerca, anche con l’aiuto del finanziamento dei soci privati entrati nel contesto aziendale, per migliorare ulteriormente i laboratori e ampliare il campo della ricerca. Nostro obiettivo è di rimanere in Trentino, anche perché essendo un’emanazione dell’Università abbiamo instaurato un rapporto stretto con il territorio e con le altre eccellenze locali nel campo biotech. Altro passaggio importante è quello di valorizzare il brevetto dell’invenzione, per generare nuove ricadute sul territorio.
 
In breve termine l’attività della Star–Up,potrà sfociare in una nuova società esclusivamente produttiva in campo farmaceutico per portare a livello clinico quello che è stato fatto sino ad ora da ALIA a livello di laboratorio e per implementare la tecnologia e curare la malattia alla radice. Dal 2017, ossia dall’idea a oggi, si sono centrati gran parte degli obiettivi prefissati,ora si tratta di perfezionare il programma di sviluppo di questa realtà. Questa è un’opportunità per i giovani, per la loro crescita culturale e professionale, inoltre per far credere di più nella ricerca universitaria e privata. Lo studio e la ricerca sono e rimarranno la base per lo sviluppo tecnologico che si traducono in metodologie pratiche. Questo nostro lavoro è, di fatto, una concreta apertura al futuro. Per continuare in questo percorso bisogna insieme credere di più nella ricerca e nell’innovazione, perché il rischio porta sempre un beneficio per la comunità. In tutti i campi bisogna rischiare per migliorare il benessere della collettività. Questo è anche uno dei nostri obiettivi.»
 
Sicuramente nelle vostre tecnologie avete inserito sistemi di IA?
«Sì, collaboriamo con FBK per studiare le proteine che modificano il DNA, per predire la forma delle proteine quando sono modificate e per agire nel migliore dei modi nelle applicazioni della ricerca. L’IA ci permette di fare cose che prima non si potevano fare, utili anche per perfezionare la creazione di nuovi farmaci. L’IA in questo caso raccoglie le informazioni a disposizione e i dati, con una precisa analisi, su numeri molto alti, permettono di dare l’essenza di un dato che interessa il ricercatore. La combinazione con questi sistemi e la nostra continua ricerca, ci danno la possibilità di migliorare il cammino di ALIA, nel rispetto delle finalità di questa nuova impresa che è e rimane quella di implementare gli strumenti scientifici per correggere il DNA e contrastare le malattie genetiche rare, dando priorità ai pazienti che sono il cuore della missione di ALIA.»
 
Dopo questo intenso colloquio, che mi ha dato l’opportunità di conoscere una parte qualificata del CIBIO, mi corre l’obbligo di ringraziare la dottoressa Cereseto per la disponibilità e capacità dimostratami, con l’augurio di nuovi successi nel campo biomedico, ma in particolare per ALIA e per la sua evoluzione in terra trentina.
Lavorare insieme, così come indicato nella formula di apertura di questa descrizione, (UNITN+CIBIO = ALIA), non è solo ottenere buoni risultati, ma è un metodo che deve sempre più rinforzarsi in un dialogo costante e duraturo nel tempo, qualificando così la cultura locale e pensando al futuro, che rimane responsabilmente in mano alle giovani generazioni.
 
A cura di Maurizio Bornancin - [email protected]