L’immagine del ricercatore in medicina chino sul suo microscopio ha ancora la sua validità e la sua efficacia ma oggi deve essere completata con altre immagini che proiettano anche le bioscienze nel prorompente nanomondo, dove la misura di riferimento è il miliardesimo di metro. Si parla quindi sempre più di nanoscopi e l’ultimo programma avviato in questa direzione ha tra le sue finalità niente memo che un avanzamento nelle ricerche sul morbo di Alzheimer.
Un nuovo progetto, avviato nell’ambito della sezione “Nanoscienze, nanotecnologie, materiali e nuove tecnologie di produzione” del Settimo programma quadro della UE, è il progetto LANIR (LAbel free Nanoscopy using Infra Red) che riunisce ricercatori provenienti da 11 istituti partner sparsi tra Irlanda, Italia, Romania, Francia, Germania e Belgio; il consorzio è composto sia da piccole e medie imprese che da partner accademici.
L’elemento caratteristico di questa avventura è il ricorso alla radiazione infrarossa (IR): si parla quindi di nanoscopia a infrarossi (IRN), una tecnica basata sulla Spettroscopia ad assorbimento infrarosso (IRAS), che misura appunto l’assorbimento IR in un materiale registrando la luce infrarossa riflessa dal campione o trasmessa attraverso di esso. Quando radiazione ha una lunghezza d’onda IR incidente che corrisponde alla specifica frequenza vibrazionale dei legami chimici nelle molecole dei materiali esaminati, si manifesta un fenomeno di risonanza e l’assorbimento infrarosso aumenta considerevolmente. La spettroscopia IR può rivelare così i tratti caratteristici delle strutture chimiche e delle specie molecolari.
L’èquipe del progetto LANIR svilupperà una tecnica nanoscopica IRN che farà leva su delle tecniche laser avanzate e sulla cosiddetta modellatura ottica spazio-temporale. Mediante la tecnica a eccitazione e verifica il campione, le impronte digitali chimiche di un campione possono quindi essere mostrate punto per punto con una risoluzione di scansiona mento dell’ordine del nanometro. Sarà in tal modo possibile “vedere” dettagli fino a 70 nanometri in dimensione laterale, una misura che è equivalente alle dimensioni di un virus. Il prototipo LANIR permetterà l’imaging diretto della chimica e della struttura di caratteristiche “nascoste” molto piccole, senza dover distruggere la superficie di una cellula o di un materiale.
Con un nanoscopio del genere i bioscienziati potranno esaminare le cellule dei pazienti e si augurano di poter favorire una diagnosi del morbo di Alzheimer nelle sue prime fasi, che è una premessa per sostenere lo sviluppo di trattamenti efficaci per la malattia. Va ricordato che attualmente sono 7,7 milioni ogni anno nel mondo i nuovi casi di questo morbo, che siu aggiungono, per la sola Europa, a 800.000 nuovi pazienti colpiti da altre forme di demenza.
I medici sono convinti che gli interventi precoci sul morbo di Alzheimer potrebbero essere più efficaci se iniziassero molto presto. In tal senso si era espressa alcuni mesi fa la Alzheimer’s Disease International (ADI), la federazione che riunisce 76 associazioni per l’Alzheimer di tutto il mondo e che fa da relatore presso l’OMS: nel Rapporto Mondiale Alzheimer 2011 “The Benefits of Early Diagnosis and Intervention”, è stata prodotta una stima che mostra come la diagnosi precoce potrebbe far risparmiare oltre 7000 euro a paziente in paesi ad alto reddito.
Il progetto di “nanoscopia avanzata” LANIR conta su un finanziamento di oltre quattro milioni di euro ed è programmato per durare fino al 2015; il coordinamento è presso il Materials and Surface Science Institute dell’Università di Limerick (Irlanda) e in programma, oltre al prototipo IRN multimodale da tavolo, verranno realizzati anche tre microscopi IR per la ricerca, che sistematicamente produrranno immagini a una risoluzione inferiore a 1000 nanometri nell’Infrarosso e inferiore a 100 nanometri nella luce visibile. E ci sarà anche un po’ di Italia: uno di questi tre microscopi IR per la ricerca, che affiancherà quelli di Limerick e di Bucarest, sarà realizzato presso l’Iit di Genova, punta di diamante per la ricerca nanotecnologica nel nostro Paese.
(Michele Orioli)