Salute
HELICOID, non invasività al comando per diagnosticare i tumori al cervello
Il cancro al cervello è una delle patologie più gravi e impegnative da affrontare. Il problema degli attuali metodi (chirurgia, radioterapia e chemioterapia) risiede nel loro carattere di processo aggressivo e invasivo, con potenziali effetti collaterali e complicazioni. Inoltre, poiché i dati diagnostici non sono disponibili in tempo reale, è necessario processare i tessuti in un laboratorio: si tratta di una fase che richiede molto tempo.
La rilevazione dei marcatori tumorali - come una molecola, un gene o una proteina che circola in un fluido corporeo - può indicare la presenza di un tumore nel corpo. Questo metodo di rilevamento non è stato tuttavia ampiamente utilizzato, principalmente per mancanza di piattaforme a basso costo disponibili che siano sufficientemente sensibili per rilevare la presenza di specifici marcatori tumorali.
ULTRAPLACAD intende superare tali barriere sviluppando un dispositivo compatto per la rilevazione di marcatori tumorali circolanti nel sangue. I costi sanitari per lo screening del cancro e il trattamento possono inoltre essere ridotti; i tumori in una fase precoce possono essere infatti facili da trattare, prima che si diffondano in altre parti del corpo.
Il dispositivo usa un sistema diagnostico basato su tecniche analitiche ottiche innovative, in grado di rilevare la presenza di tumore in DNA, microRNA e autoanticorpi tumorali trasportati dal sangue. Il team si sta concentrando ora sulla rilevazione del cancro al colon-retto attraverso l'analisi di un campione di sangue di pochi millilitri, fornendo un'alternativa a eseguire colonscopie invasive e spesso dolorose.
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Nuove armi nella lotta contro la resistenza agli antibiotici
Gli antibiotici sono tra le scoperte più importanti della medicina moderna. Tuttavia, l'aumento della resistenza microbica a quest'ultimi, è una dura sfida per i ricercatori medici. Le scoperte di nuovi antibiotici sono infatti rallentate in modo drammatico, dato che i test per i nuovi composti diventando più rari e meno efficaci. Nella guerra tra microbi e essere umano, il Prof. Häußler ritiene che la soluzione sia spostare il focus dai nuovi farmaci a diagnosi migliori.
Gli antibiotici sono tra le scoperte più importanti della medicina moderna. Tuttavia, l'aumento della resistenza microbica a quest'ultimi, è una dura sfida per i ricercatori medici. Le scoperte di nuovi antibiotici sono infatti rallentate in modo drammatico, dato che i test per i nuovi composti diventando più rari e meno efficaci. Nella guerra tra microbi e essere umano, il Prof. Häußler ritiene che la soluzione sia spostare il focus dai nuovi farmaci a diagnosi migliori.
Nel suo progetto RESISTOME, il Prof. Häußler utilizza un approccio multidisciplinare che combina il lavoro su batteri isolati clinici di ricerca biomolecolare all'avanguardia, la prossima generazione di sequenziamento e la tecnologia array, per scoprire tutti i determinanti genetici di resistenza antibiotica. Il suo lavoro si propone di caratterizzare le differenze tra batteri resistenti e non resistenti, per migliorare gli strumenti diagnostici.
Lavorando in particolare con il comune batterio Pseudomonas aeruginosa, associato a molte infezioni resistenti agli antibiotici, Häußler ha potuto osservare ben distinti profili di espressione genica in ceppi batterici resistenti. Questo lavoro sarà la base per lo sviluppo di tecniche per la diagnosi precoce di resistenza; ciò dovrebbe permettere trattamenti più personalizzati, evitando l'uso indiscriminato di antibiotici inefficaci.
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La scienza dietro le ossa "su misura"
Il professor Michael Rasse è a capo della clinica di chirurgia maxillo-facciale presso l'Universitiy di Innsbruck in Austria. Il suo team è specializzato nella ricostruzione delle ossa facciali danneggiate da incidenti gravi o da cancro. La procedura tradizionale è quella di prendere ossa da altra parti del corpo del paziente e utilizzarle come per ricostruire l'area danneggiata.
Il professor Michael Rasse è a capo della clinica di chirurgia maxillo-facciale presso l'Universitiy di Innsbruck in Austria. Il suo team è specializzato nella ricostruzione delle ossa facciali danneggiate da incidenti gravi o da cancro. La procedura tradizionale è quella di prendere ossa da altra parti del corpo del paziente e utilizzarle come per ricostruire l'area danneggiata.
Tuttavia secondo Rasse "si può avere perdita della funzione muscolare, perdita di sensibilità, cicatrici". Inoltre impianti sintetici o tessuti provenienti da altri donatori possono essere respinti dal corpo del paziente. Il progetto VascuBone di base a Wuerzberg in Germania sta lavorando a un trattamento volto a superare questi inconvenienti.
Gli scienziati del centro stanno cercando di far crescere impianti ossei su misura in laboratorio. In primo luogo, un intestino di maiale viene trattato per rimuovere tutte le cellule impure, mentre i vasi sanguigni sono accuratamente conservati. Quindi, la struttura di collagene pulita, è riempita con materiali sostitutivi dell'osso e cellule staminali del paziente.
"L'intestino di maiale è il materiale giusto per diverse ragioni", ha dichiarato Christoph Rücker, un altro membro del team. "In primo luogo, il suo processo di decellularizzazione è molto ben definito, e poi è della giusta dimensione. La sostanza ottenuta è beta-tri-calcio fosfato, un materiale che è simile alle ossa. La preparazione è finalizzata nell'incubatrice che fornisce le condizioni necessarie affinchè l'osso cresca.
Secondo il fisico Doris Steinmüller-Nethl,"in futuro, i chirurghi useranno le stampanti 3D nelle loro cliniche per la produzione di impianti subito dopo che il paziente otterrà la risposta dellacrisonanza magnetica - così ogni paziente riceverà un impianto personalizzato". Attualmente i ricercatori stanno lavorando sulla combinazione di ceramica e polimeri con diamante nano-particelle di stampare sostituti ossei biocompatibili di qualsiasi dimensione e forma desiderata.
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Stampa 3D per i dispositivi medici personalizzati
L'Ue sta investendo nella ricerca per aiutare i produttori europei a restare competitivi in un mercato in crescita per i prodotti medici personalizzati. 2 progetti stanno sviluppando modi per utilizzare la stampa 3D per realizzare componenti per applicazioni mediche, tra cui protesi e impianti che sono altamente personalizzati con una vestibilità perfetta per i paziente.
L'approccio del progetto Symbionica è quello di concentrarsi sullo sviluppo di una stampante 3D che può produrre protesi personalizzate su richiesta. La stampante è in grado di realizzare prodotti complessi in fase di lavorazione, incorporando diversi tipi di materiali - una vera novità nel campo AM (manifattura additiva).
Symbionica stà creando quindi ciò che il progetto descrive come un "sistema di rilevamento bionico"; ciò fornisce un sostegno continuo per i pazienti dotati di protesi. L'assistenza dovrebbe includere piani di esercizio personalizzati e sensori per monitorare le condizioni di salute dei pazienti.
La manifattura additiva apre anche nuove opportunità per l'utilizzo di materiali ceramici. Il progetto CerAMfacturing prevede di utilizzare 3D Printing per sviluppare un nuovo approccio per creare prodotti medici personalizzati in ceramica. Questi prodotti includono impianti con caratteristiche particolari - come ad esempio la capacità di condurre elettricità - e micro strumenti chirurgici.
I ricercatori stanno anche studiando materiali composti di miscele di ceramiche e metalli. Essi combinano la stampa 3D con tecniche di produzione convenzionali, quali tape casting e stampaggio ad iniezione di ceramica, per modellare questi tipi di miscele. Il progetto spera infine di riuscire a tagliare i costi e a ridurre i tempi di produzione per la manifattura additiva di componenti multi-materiale.
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SaveMe: nanoparticelle in grado di rilevare il cancro al pancreas
Molti tumori comuni sono ora curabili con la radioterapia, la chemioterapia e la chirurgia. Ma il tasso di sopravvivenza a 5 anni di cancro del pancreas è ancora inferiore al 5%, in parte perché è difficile da rilevare, secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità.
Il progetto SaveMe ha studiato nanoparticelle più piccole di 100 000 miliardesimi di metro di diametro - che un giorno potrebbero migliorare la diagnosi precoce. Il team ha dimostrato l'azione delle nanoparticelle sulle cellule tumorali e come possono tenere traccia con strumenti di imaging standard.
"La diagnosi precoce del cancro al pancreas ha un impatto positivo sui risultati", afferma il coordinatore del progetto SaveMe Louis Shenkman della Tel-Aviv University. Questo perché i tumori pancreatici possono essere rimossi solo attraverso la chirurgia quando sono piccoli. Nelle fasi successive, la loro diffusione agli organi essenziali come il fegato e non rispondono più alla chemioterapia o radioterapia.
Le nanoparticelle lavorano riconoscendo la "firma chimica" unica dei tumori pancreatici. Il team ha costruito una nanoparticella di base, a cui hanno attaccato molecole attratte alle proteine recettori che si trovano solo sulla superficie dei tumori pancreatici. Oltre a testare un nuovo approccio personalizzato per individuare il cancro, il team ha utilizzato l'imaging di nanoparticelle per dimostrare come lavorano i due metodi di annientamento delle cellule tumorali pancreatiche.
Il primo metodo fornisce small interfering RNA nelle cellule tumorali per annientare i geni essenziali tumorali. Il secondo trasporta gli anticorpi per bloccare gli enzimi delle cellule producono per le reazioni chimiche di cui hanno bisogno per funzionare.
I ricercatori di SaveMe hanno testato molti metodi diversi per produrre nanoparticelle e studiato differenti molecole di superficie per trovare la composizione giusta per le nanoparticelle. In tal modo, hanno creato metodi standardizzati per rendere ciascuno di questi tipi di nanoparticelle utilizzabili per monitorare e riprodurre i loro risultati in modo efficiente.
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EpiMiRNA: microRNA contro l'epilessia
Circa sei milioni di persone in Europa soffrono di epilessia. Anche se il trattamento è ampiamente disponibile, il 30% dei pazienti avverte ancora convulsioni non controllate. Nella speranza di invertire la tendenza, EpiMiRNA sta cercando di migliorare la nostra comprensione delle cause della condizione e di aprire nuovi percorsi diagnostici e terapeutici incentrati sul ruolo dei microRNA.
I microRNA sono piccoli "messaggi" nascosti tra i geni che regolano il processo di espressione genica. "Per ottenere dal codice del DNA qualcosa che può funzionare nella cellula, la cellula deve produrre una proteina dal gene", spiega il coordinatore David Henshall del Royal College of Surgeons in Irlanda.
Scoperti recentemente, i microRNA hanno dimostrato di essere fondamentali per il corretto funzionamento del cervello e di differire nel cervello di pazienti con epilessia. E' stato scopto anche un particolare tipo di microRNA che risulta decisivo nell'eccitabilità del cervello - e l'epilessia è intrinsecamente legata a un eccesso di eccitabilità di questo organo.
Oltre a comprendere i pro e contro del microRNA, il progetto spera anche di individuare e utilizzare microRNA come indicatori per diagnosticare l'epilessia , un compito notoriamente difficile. Poiché alcuni microRNA sono prodotti solo nel cervello, essi potrebbero agire come biomarcatori; la loro presenza nel sangue implicherebbe attività epilettica all'interno del cervello.
"I microRNA sono biomarcatori davvero ideali grazie alla loro specificità delle cellule e la loro stabilità in il sangue. Sono ottimista verremo fuori con un panel di microRNA che sarà utile per diagnosi di epilessia e previsioni di trattamento." dice Henshall, guardando al futuro del progetto che finirà ad agosto 2018.
Infine nuovi farmaci destinati a bloccare l'attività dei microRNA con l'aiuto di inibitori, potrebbero anche contribuire ad una migliore qualità della vita per coloro che soffrono di epilessia. "Gli inibitori di microRNA attuali sono grandi molecole e alcuni sono difficili da consegnare al cervello", spiega Henshall. "Se riusciamo a scoprire qualcosa di molto più piccolo, simile ad una molecola normale di un farmaco, sarebbe un grande vantaggio."
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Ricerca di una soluzione per la malattia di Alzheimer
L'Alzheimer è la forma più comune di demenza, con sintomi che includono la perdita della memoria e la confusione. Al momento non esiste una cura, ma gli scienziati sono ottimisti sul fatto che man mano che impariamo di più sul cervello - e su come funziona la memoria - diagnosi e trattamenti preliminari possono essere raggiunti.
Un traguardo importante è stato raggiunto da Patrizia Vannini, una giovane neuroscienziata cognitiva che ha completato il suo lavoro di dottorato presso il Karolinska Institute, in Svezia. "L'obiettivo di Patrizia era prima di tutto per capire meglio la funzione di memoria", spiega Lars-Olof Wahlund, che è stato co-relatore di Vannini presso il Karolinska Institute. "Quando si esegue la scansione del cervello di qualcuno mentre compie una prova - come cercare di ricordare un nome - si può vedere quali parti vengono attivate nel cervello".
Ciò che rende unica la ricerca è il modo pionieristico in cui vengono combinati l'imaging PiB-PET el 'RMN funzionale - una tecnica non invasiva che consente al personale medico di identificare le caratteristiche dell'Alzheimer. Gli studi iniziali con PiB nei pazienti affetti da Alzheimer hanno evidenziato una marcata deposizione di amiloidi corticali, ed è stata osservata anche in un sottogruppo di individui sani senza declino cognitivo. Gli amiloidi sono frammenti proteici creati quando le proteine presenti naturalmente nel corpo interagiscono erroneamente tra loro o con altri componenti cellulari.
"Siamo stati in grado di raccogliere dati da pazienti affetti da primi segni del morbo di Alzheimer e pazienti con un alto rischio di sviluppare la malattia di Alzheimer e ora sappiamo che c'è una connessione tra l'esistenza di amiloidi e le modifiche alla funzione di memoria.", afferma Wahlund.
Tali tecniche di imaging potrebbero un giorno portare allo sviluppo di marcatori diagnostici che aiuteranno il personale medico di individuare presto i primi sintomi del morbo di Alzheimer, ma il costo resta un problema. MRI e PET non sono economici, e le tecniche sono complesse.
Tali tecniche di imaging potrebbero un giorno portare allo sviluppo di marcatori diagnostici che aiuteranno il personale medico di individuare presto i primi sintomi del morbo di Alzheimer, ma il costo resta un problema. MRI e PET non sono economici, e le tecniche sono complesse.
Per saperne di più:
- Rapporto CORDIS su MCI_AD PIB-PET_FMRI
Cuori auto-guarenti grazie alle cellule staminali
Il Prof. Michael Schneider è una delle principali autorità nel campo della biologia molecolare cardiaca. Nel 2008, ha ottenuto una concessione ERC per identificare i meccanismi che regolano l'auto-rinnovamento delle cellule progenitrici cardiache, un tipo di cellule staminali nel cuore che potrebbero essere sfruttate per svolgere un ruolo chiave nella rigenerazione dell'organo vulnerabile a malattie cardiache.
Circa 17,3 mln di persone muoiono ogni anno per malattie cardiovascolari e si prevede che questa cifra crescerà a oltre 23,6 mln entro il 2030. Nel corso di un attacco cardiaco, il cuore è affamato di ossigeno e subisce danni che non potranno mai essere riparati. Quando il cuore è danneggiato, diventa debole e non può pompare il sangue correttamente. Col tempo questo danno può portare a insufficienza cardiaca, che può essere curata solo con un trapianto.
Nella ricerca pubblicata su Nature Communications, il team CADRE dell'Imperial College di Londra guidato dal Prof. Michael Schneider ha scoperto un particolare tipo di cellule staminali che potrebbe avere un grande potenziale per riparare i danni irreversibili provocati da un attacco di cuore.
"Alcune cellule staminali cardiache hanno una proteina - chiamata PDGFRα - sulla loro superficie che possiede un alto potenziale per riparare cuori danneggiati", afferma Schneider.
"Alcune cellule staminali cardiache hanno una proteina - chiamata PDGFRα - sulla loro superficie che possiede un alto potenziale per riparare cuori danneggiati", afferma Schneider.
La scoperta rivela che i topi trattati in laboratorio con queste cellule sono stati in grado di recuperare e riparare una parte significativa della loro muscolo cardiaco danneggiato dopo 12 settimane, prevenendo l'insufficienza cardiaca, rispetto a topi che non avevano ricevuto il trattamento. Il team ha utilizzato la cosiddetta proteina PDGFRα per trovare, purificare e moltiplicare abbastanza di queste cellule staminali, in modo da poter iniettarle nei cuori danneggiati.
"Ora che sappiamo quali sono le cellule staminali da utilizzare, vogliamo trovare il loro equivalente nel cuore umano per una riparazione cardiaca efficiente e per la rigenerazione dopo gli attacchi di cuore", spiega il Prof. Schneider.
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Personalizzare lo screening del cancro al seno
Nell'UE ad una donna su otto viene diagnosticato un cancro al seno. I programmi di screening hanno tagliato i tassi di mortalità e la diagnosi precoce significa un trattamento meno invasivo, ma molto resta ancora da fare.
"Purtroppo, non tutti i tumori sono rilevati nello screening", dice Nico Karssemeijer, coordinatore del progetto ASSURE. Circa il 30% dei tumori al seno vengono rilevati tra round di screening. Tuttavia vi è la necessità di miglioramento. La domanda è: come far per rendere economico il servizio, per aiutare il maggior numero di donne possibile? Con uno screening personalizzato.
Attualmente, quasi tutti i programmi di screening del seno usano raggi x - mammografia - ma questo non è sempre il metodo migliore per tutti. L'alta densità del seno aumenta nfatti il rischio di cancro e a causa del tessuto ghiandolare e del supporto denso, rende i tumori difficili da rilevare con le mammografie.
ASSURE si propone di aiutare a personalizzare screening per il cancro al seno, in base al rischio e alla densità del seno. Gli scienziati sono riusciti a costruire strumenti di imaging per integrare alla mammografia, la risonanza magnetica (MRI), gli ultrasuoni e la modellazione a computer per valutare il rischio.
"Stiamo lavorando - se la densità del seno supera una certa soglia - per offrire proiezione supplementare con gli ultrasuoni", spiega Karssemeijer.
Le immagini delle ecografie sono poi confrontate con la precedente sessione di screening: il software combina strumenti di visualizzazione con rilevamenti a computer per trovare eventiuali anomalie nelle immagini. "Al momento stiamo testando il sistema utilizzando database di casi esistenti", continua Karssemeijer.
Il progetto sta usando questi database anche per lo sviluppo di programmi di screening personalizzati a basso costo. La densità del seno è uno degli elementi più importanti di calcolo del rischio individuale di cancro al seno, ma a causa di mancanza di misure oggettive non viene utilizzato in modelli di rischio attuali.
ASSURE sta cambiando questo integrando valutazione oggettiva e quantitativa della densità nei modelli. Identificando i fattori di rischio in base alla densità, cambiamenti nel corso del tempo e "consistenza", si potrebbe progettare un programma di screening più equilibrato invitando le donne a basso rischio meno spesso, mentre aumenterebbero gli screening per i casi ad alto rischio - soprattutto per le donne più giovani.
Sito del progetto:
Nuove ricerche sulle cause dell'ipertermia
Gli esperti prevedono che, nei prossimi anni, una maggiore intensità delle ondate di calore potrebbe portare ad un aumento dei decessi nella popolazione anziana.
Per evitare questo, il Dr. Andreas D. Flouris ha studiato e spiegato la sequenza degli eventi che portano al famoso colpo di calore. Il suo lavoro di ricerca è parte del progetto THERMOMICS.
L'ipotesi di progetto è che il nostro corpo non cerca di mantenere una temperatura stabile ma invece, mira a prevenire affinchè il calore non lasci il corpo. I ricercatori hanno condotto una serie di esperimenti condotti su un totale di 35 volontari adulti. Gli esperimenti sono stati effettuati stimolando termicamente diverse zone del corpo, mentre si effettuavano misure precise di temperatura e accumulo di calore,
I volontari sono stati immersi in acqua molto calda o fredda o sono stati posti in condizioni di sforzo fisico in ambienti molto caldi. I risultati di questi esperimenti dimostrano che il corpo umano ha strumenti biologici che lo aiutano a mantenere una temperatura costante, attraverso l'arresto di ogni trasferimento di calore.
Il Dr. Flouris ha già aiutato costruire un prototipo di sistema di bio-monitoraggio della temperatura. Il sistema è grande come un cellulare e utilizza una serie di sensori per monitorare i parametri termici in diverse zone del corpo.
Questo lavoro di ricerca è stata reso possibile da una sovvenzione del gruppo di ricerca europeo Marie Curie. Queste borse sono destinate a ricercatori dell'UE che hanno condotto una ricerca al di fuori dell'Europa per almeno cinque anni e che desiderino ritornare nell'UE. Il Dr. Flouris è stato invitato a presentare i risultati del progetto THERMOMICS a importanti conferenze scientifiche internazionali e la ricerca è già stata pubblicata in riviste e supporti scientifici.
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Battere il tempo nella prevenzione del diabete
Il team EuRhythDia sta studiando il ruolo dei modelli di sonno-veglia nell'insorgenza del diabete di tipo 2, nel tentativo di migliorarne la prevenzione. Si concentra sulle persone che sono sveglie quando tutti gli altri dormono: ad esempio le persone che lavorano di notte. Il diabete di tipo 2 si verifica quando il corpo produce insulina, ma ancora non è in grado di usarla, o non ne produce abbastanza. Quest'ultimo si verifica di solito in età adulta.
"La crescente incidenza di diabete di tipo 2 in Europa è causata dallo stile di vita", dice il professor Rainer Böger della University Medical Center Hamburg-Eppendorf, coordinatore di progetto. "La mancanza di esercizio fisico, un sacco di calorie, pressione alta e stress, aumentano i livelli di glucosio. Ad un certo punto, il corpo non può contrastare questo" aggiunge. Studi recenti mostrano che il rischio è 5 volte superiore tra i lavoratori notturni che per il resto della popolazione, a causa degli orari aticipi.
EuRhythDia ha deciso di migliorare la prevenzione, cercando terapie che possono aiutare ad adeguare l'orologio biologico a chi soffre di questa malattia: "Le attività metaboliche del corpo si svolgono in mattinata", spiega Böger. "La sera, il corpo rilascia melatonina come un segnale per il corpo di ridurre le sue attività metaboliche.
EuRhythDia ha sviluppato tre approcci terapeutici che possono aiutare le persone con attività notturne per stabilire adeguati modelli di sonno-veglia e consentire di ridurre al minimo i disagi: uno di questi approcci comporta dispositivi di fototerapia, utilizzati durante la prima metà del un turno di notte per ignorare la risposta del corpo per il fatto che in realtà sia buio. Un altro si basa sull'assunzione di melatonina, per arrivare a dormire quando inizia il loro tempo di inattività regolare.
Il terzo metodo sfrutta la potenza di attività fisica - una pietra miliare della prevenzione e della gestione del diabete, ma l'obiettivo è diverso. La novità sta nel fatto che EuRhythDia incoraggia l'esercizio in momenti specifici. Trenta minuti di allenamento di resistenza appena prima del turno di lavoro può contribuire a mantenere il metabolismo pronto all'azione.
Per la prevenzione al lavoro però, la gente ha bisogno di essere consapevole di tutto ciò- e il legame tra l'orologio biologico e il diabete di tipo 2 sta appena iniziando a emergere. Per questo EuRhythDia ha istituito un programma di diffusione volto a pazienti, medici e scienziati.
Sito di progetto:
Approccio più personalizzato per la lotta contro il cancro
Il cancro al seno, la forma più comune di cancro tra le donne di tutto il mondo, è un ottimo esempio dei molti tipi di malattie che potrebbero essere trattate in modo più efficace con un approccio diagnostico emergente in fase avanzata da ricercatori che lavorano nei progetti CTCTRAP e Caremore.
I tumori del seno si trovano di solito relativamente presto nella loro formazione, ma la malattia è ancora responsabile di oltre 500.000 decessi in tutto il mondo ogni anno. Nel 99% dei casi, la morte non si verifica a causa del tumore primario, ma a causa di metastasi tumorali - quando le cellule si staccano dal tumore primario e formano nuovi tumori altrove, come il fegato o polmoni.
I tumori del seno si trovano di solito relativamente presto nella loro formazione, ma la malattia è ancora responsabile di oltre 500.000 decessi in tutto il mondo ogni anno. Nel 99% dei casi, la morte non si verifica a causa del tumore primario, ma a causa di metastasi tumorali - quando le cellule si staccano dal tumore primario e formano nuovi tumori altrove, come il fegato o polmoni.
"Il tumore primario è di solito sottoposto a biopsia e rimosso presto [...]Tuttavia, i tumori metastatici possono essere notevolmente diversi dal tumore primario, e il corso prescelto di trattamento possono quindi rivelarsi inefficace", spiega il professor Leon Terstappen presso l'Università di Twente, nei Paesi Bassi, coordinatore del progetto CTCTRAP .
Tecniche diagnostiche basate sulla identificazione di cellule tumorali circolanti (CTC) nel sangue sono state paragonate ad una "biopsia liquida". Il sangue viene prelevato da pazienti e strumenti diagnostici avanzati sono utilizzati per rilevare e caratterizzare piccole quantità di cellule tumorali circolanti nel sangue.
Ciò consente di rilevare la metastasi prima e più precisamente e di svolgere trattamenti in maniera più mirata e personalizzata.
Data la difficile rilevazione del CTC nel sangue, CTCTRAP sta lavorando per sviluppare strumenti più avanzati e tecniche per raccogliere ed esaminare CTC.
L loro innovazione chiave è quella di utilizzare aferesi come un modo per raccogliere le cellule tumorali del sangue periferico nei pazienti con cancro - un approccio che deve essere validato in studi clinici.
L loro innovazione chiave è quella di utilizzare aferesi come un modo per raccogliere le cellule tumorali del sangue periferico nei pazienti con cancro - un approccio che deve essere validato in studi clinici.
Nel frattempo, il progetto Caremore sta lavorando specificamente per una migliore diagnosi del cancro al seno. Il consorzio sta sviluppando test diagnostici basati su CTC per convalidare loro in un ambiente clinico con l'obiettivo di migliorare le scelte di terapia per i pazienti con carcinoma mammario metastatico.
Il consorzio esaminerà la presenza di due proteine - recettore degli estrogeni (ER) e di crescita epidermica umana del recettore del fattore 2 (HER2) - che sono essenziali nel decidere il giusto trattamento. Tuttavia, invece di identificare le proteine dal tumore primario, il team svilupperà strumenti innovativi per farlo da cellule tumorali circolanti, spiega Erika Assarsson, responsabile della ricerca presso Caremore.
Il consorzio esaminerà la presenza di due proteine - recettore degli estrogeni (ER) e di crescita epidermica umana del recettore del fattore 2 (HER2) - che sono essenziali nel decidere il giusto trattamento. Tuttavia, invece di identificare le proteine dal tumore primario, il team svilupperà strumenti innovativi per farlo da cellule tumorali circolanti, spiega Erika Assarsson, responsabile della ricerca presso Caremore.
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Come rivitalizzare i cuori scompensati da infarti
Gli attacchi di cuore lasciano cicatrici sul muscolo cardiaco - e se la cicatrice è grande, può indebolire la capacità dell'organo di pompare sangue. "Gli interventi attuali non affrontano la degenerazione che può verificarsi dopo un attacco di cuore. C'è bisogno di altri tipi di terapie", dice Garry Duffy del Royal College of Surgeons, in Irlanda. Duffy è il coordinatore del progetto Amcare, che si sforza di sviluppare una tale terapia.
Amcare si concentra sulla fornitura di cellule staminali per rigenerare il muscolo danneggiato: il progetto intende migliorare l'assorbimento da parte della parete cardiaca delle cellule staminali. I partner che collaborano al progetto stanno sviluppando materiali che permetteranno di rafforzare le possibilità di sopravvivenza delle cellule e di tenerle fisse nell'area target. Si stanno inoltre progettando dispositivi che consentano ai chirurghi di posizionare questi materiali contenenti cellule staminali nel/sul cuore del paziente. Le cellule stesse sono estratte da tessuto adiposo donato da adulti sottoposti a liposuzione.
Le cellule staminali possono invertire il danno al muscolo, ma il loro mantenimento nell'area, abbastanza a lungo è una sfida. "Una tecnica promettente è attualmente in fase di test e consente fino al 20% delle cellule staminali iniettate, di essere operative", dice Duffy.
Amcare spera di raggiungere un tasso di ritenzione del 50%, che ridurrebbe in modo significativo il numero di cellule staminali necessarie per il successo del trattamento. Per fare ciò, le cellule sono trasportate da un biomateriale che aderisce alla parete del cuore e che promuove la crescita cellulare.
Amcare spera di raggiungere un tasso di ritenzione del 50%, che ridurrebbe in modo significativo il numero di cellule staminali necessarie per il successo del trattamento. Per fare ciò, le cellule sono trasportate da un biomateriale che aderisce alla parete del cuore e che promuove la crescita cellulare.
Il medium è disponibile come gel o come patch, da collocare rispettivamente all'interno della parete cardiaca o all'esterno. Entrambi sono inseriti per mezzo di chirurgia mini-invasiva con dispositivi medici dedicati e si dissolvono nel giro di pochi giorni. Il gel viene iniettato nel cuore con un catetere che viene posizionato nell'inguine del paziente e viene portato attraverso i vasi sanguigni. Le patch vengono distribuite attraverso una piccola incisione tra le costole.
Amcare terminerà ad ottobre 2017. A questo punto, i partner intendono completare lo sviluppo della tecnica con i materiali e gli strumenti associati. Gli studi clinici potrebbero iniziare nel 2018 e la nuova terapia potrebbe poi essere messe a disposizione dei pazienti entro quattro anni, afferma il coordinatore.
Sito di progetto:
Migliorare la qualità della vita, anche con il Parkinson
Un piccolo sensore, delle cuffie e un telefono cellulare - questi sono gli elementi di un kit-prototipo che sta dando speranza a chi soffre del morbo di Parkinson. Il progetto REMPARK con sede al laboratorio di elettronica presso l'Università Politecnica della Catalogna a Barcellona, non offre una cura per la condizione degenerativa, ma potrebbe migliorare la qualità della vita dei pazienti e dare loro maggiore autonomia.
I pazienti indossano un sensore all'altezza della cintola, che registra i dati di movimento ed identifica i sintomi. Quando al paziente manca il coordinamento, stimoli acustici nell'orecchio, lo aiutano a camminare in linea retta. I dati vengono poi inviati ai medici, che possono seguire l'evoluzione della malattia e adeguare la cura.
"Il dispositivo ci informa sulllo stato del paziente che cammina nei vari stadi della malattia", spiega Àngels Bayes, neurologo presso il Centro Medico Teknon:
"Siamo anche in grado di sapere se il paziente soffre di blocchi improvvisi e se sì, di quanti blocchi soffre per tutta la giornata." Si può sapere anche a che velocità può camminare grazie ad un accelerometro, come sostiene Carlos Pérez López, un ingegnere elettronico coinvolto nel progetto.
"Abbiamo anche un magnetometro, che funziona come una bussola, che registra dati sui campi magnetici. Il dispositivo ha anche un giroscopio, che registra come il paziente si muove nei tre assi in un dato spazio. Questi dati vengono registrati e analizzati mediante algoritmi matematici. E alla fine, siamo in grado di classificare qualsiasi movimento svolge il paziente".
I ricercatori dicono che la sfida più grande è stato quello di integrare l'elettronica e algoritmi complessi in un dispositivo portatile, funzionale e discreto.
Joan Cabestany, un ingegnere delle telecomunicazioni e coordinatore del progetto, ha spiegato : "Il prossimo passo è quello di trasformare il dispositivo in un aiuto medico pienamente operativo. Un dispositivo che aiuterà i medici fornire una migliore diagnostica e che consentirà loro di adeguarsi ai farmaci dei pazienti".
Sito del progetto:
Una rete globale per la sicurezza alimentare
Il progetto Collab4Safety ha sviluppato un network online per incoraggiare la collaborazione globale nella ricerca e nell'innovazione in materia di sicurezza alimentare. Il network ed il portale di informazione on-line e di ricerca, mirano a aumentare la fiducia generale nella politica di sicurezza alimentare dell'UE e a contribuire ad allineare gli standard tra l'Europa e gli altri paesi.
Garantire la sicurezza dell'approvvigionamento alimentare dell'Ue è nell'interesse di tutti - dagli agricoltori e ai produttori, dai politici ai consumatori. Norme e standard di produzione servono a tutelare la salute, fornire prodotti di qualità e rafforzare la competitività del settore: queste regole e norme devono essere tenute continuamente aggiornate con i risultati delle ricerche di laboratorio.
"La cooperazione più ampia e la più inclusiva internazionale sulla sicurezza alimentare, porterà ad un uso più efficiente dei fondi per la ricerca, una condivisione delle migliori pratiche e parteship durevoli con i principali attori commerciali alimentari dell'UE", spiega il coordinatore del progetto Hans Marvin di RIKILT-DLO (Istituto di per la sicurezza alimentare), Università di Wageningen nei Paesi Bassi.
Con l'inizio del 2015, circa 1600 esperti di cibo provenienti da oltre 120 paesi sono stati registrati nella rete. Questi esperti a loro volta forniscono alle aziende e politici, un accesso più ampio alle reti specializzate esistenti nei loro paesi e regioni.
In parallelo, Collab4Safety sta sviluppando un portale online specialmente rivolto agli scienziati e ai politici, su regole di sicurezza alimentare dei singoli paesi, insieme a programmi di ricerca e di formazione.
Il progetto prevede anche una relazione sullo stato attuale della ricerca internazionale, l'innovazione, la formazione e le politiche in materia di sicurezza alimentare. Sulla base di consultazioni con coloro che sono coinvolti in questo ambito, farà raccomandazioni per affrontare le lacune esistenti nella definizione delle politiche e per favorire una migliore cooperazione globale in materia di ricerca.La squadra di Collab4Safety presenterà questa continua ricerca nell'ambito del programma scientifico dell'UE nel suo padiglione durante EXPO 2015.
Collab4Safety svilupperà anche un business plan su come sostenere e finanziare la rete di specialisti e il portale di informazione, dopo la conclusione del progetto nel mese di luglio 2016.
Sito del progetto:
Test genetico per un trattamento più efficace per la trombosi
La maggior parte dei malati di trombosi sono trattati con cumarine - farmaci anticoagulanti orali come il warfarin, l'acenocumarolo e il fenprocumone che agiscono riducendo l'azione di coagulazione di vitamina K nel sangue. Milioni di persone anziane dipendono da questi farmaci per prevenire la formazione di coaguli potenzialmente fatali, ma ottenere la dose corretta per ogni paziente è difficile e rischioso: troppo e il paziente può soffrire di emorragie interne, troppo poco e il trattamento sarà nullo.
"Le cumarine sono tra i primi tre farmaci che causano ricoveri ospedalieri", osserva Anke-Hilse Maitland-van der Zee, professore associato di farmacogenetica presso l'Università di Utrecht, Paesi Bassi. "È quindi molto importante prevedere in anticipo il dosaggio di cui un paziente ha bisogno".
Le persone che presentano polimorfismi sono più a rischio di gravi effetti collaterali. Con il test del DNA dei pazienti per la presenza di questi polimorfismi (genotipizzazione) - prima di iniziare il trattamento, inserendo i risultati in un algoritmo avanzato e tenendo conto della fisiologia dei pazienti, altre malattie e farmaci utilizzati - il team EU-PACT si prefigge l'obiettivo di prescrivere la giusta dose per singoli pazienti, riducendo il rischio di effetti collaterali.
Lo studio è stato condotto su più di 1000 pazienti: ad alcuni è stato prescitto warfarin e hanno avuto il 7% in più di tempo speso nel giusto range terapeutico entro i primi tre mesi di trattamento dopo il test, rispetto alla pratica standard. Quelli trattati con fenprocumone o acenocumarolo hanno avuto il 5% in più di tempo nelle prime quattro settimane di trattamento.
Sulla base di tali risultati, uno studio di attuazione è stato lanciato nel Regno Unito e la squadra sta continuando a perfezionare la propria tecnica e l'algoritmo, mentre le analisi costo-efficacia sono in corso sia nel Regno Unito e in Svezia.
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Rivedere la luce grazie a un virus
I ricercatori europei Dr. Deniz Dalkara e Dr. Jens Duebel, dell'Istituto Vision di Parigi, nell'ambito del progetto OPTOGENRET hanno sviluppato un modo per aggiungere geni negli occhi di un topo cieco in modo che rispondano alla luce in modo indipendente dai meccanismi neurali della retina.
Hanno fatto questo utilizzando una molecola fotosensibile trovato in alghe unicellulari, che normalmente aiutano le alghe a nuotare verso la luce: ora si è trovato un modo per capitalizzare questa proprietà, utilizzando un virus per trasportare la molecola a base di alghe, nelle cellule nervose ottici dei topi.
"I virus hanno imparato l'arte di entrare dentro i nuclei interni e riscrivere il DNA nel corso di milioni di anni," ha detto il Dr. Dalkara. "Incorporando geni terapeutici all'interno di essi, stiamo cercando di contrabbandare il trattamento all'interno delle cellule del nostro corpo".
La ricerca è parte del campo emergente della terapia genica, che consiste nella correzione del DNA in cellule del paziente. Ma il team ha utilizzato un approccio leggermente diverso dalle terapie geniche precedenti: il Dr. Dalkara ha imballato geni fotosensibili nel virus e li ha iniettati nella parte posteriore dell'occhio in cui, invece di guarire le cellule retiniche hanno reso le terminazioni neurali retiniche sensibili alla luce.
Come trasportatore è stato scelto un virus chiamato AAV, dato che prospera in molti ambienti, ma non causa alcuna malattia. Il Dr. Dalkara e il Dr. Duebel sono stati in grado di dimostrare che le cellule nervose fotosensibilizzate forniscono una qualche forma di visione, dato che (secondo test di laboratorio) i topi trattati scappano dal flash, mentre i loro fratelli ciechi non lo fanno.
Attualmente il team è impegnato a raffinare il virus e a sviluppare ulteriormente il trattamento in modo che possa essere utilizzato per restituire la vista in pazienti umani.
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Sbloccare il DNA: come il genoma umano può migliorare la nostra salute
Il nostro materiale genetico è codificato nel DNA. La maggior parte delle molecole di DNA sono costituite da due fili attorcigliati tra loro per formare la famosa doppia elica e lungo questi fili scorrono unità che portano le nostre informazioni genetiche. Questi sequencer sono ora in corso di adozione per l'applicazione clinica, e la tecnologia sarà utilizzata anche per identificare rapidamente gli agenti patogeni e diagnosticare malattie genetiche rare.
"La molecola del DNA è come un hard disk", afferma il coordinatore del progetto READNA Ivo Gut. "Si ottiene una lettura da una singola cellula come entità lineare. Le lettere si estendono a 3 Mld di caratteri."
Ma la lettura di informazioni genetiche non è come leggere un libro - c'è una quantità enorme di dati criptati al processo - e la procedura resta costosa.
Questo è il motivo per cui il progetto READNA ha cercato di sviluppare un'analisi che può essere portata in cliniche e ospedali: "Le tecnologie di sequenziamento del DNA di seconda generazione che abbiamo sviluppato sono più precise e molto più conveniente", spiega Gut.
Forse il più interessante esempio di questo è stato il dispositivo Oxford Nanopore Technologies’ MinIon, una macchina per il sequenziamento del DNA.
"Il futuro di questa tecnologia è estremamente eccitante", dice Gut. "Sarete in grado di prendere un pezzo di DNA, metterlo in un dispositivo più piccolo di un pacchetto di sigarette, che poi verrà sequenziato in tempo reale e visibile su un computer portatile".
"Il futuro di questa tecnologia è estremamente eccitante", dice Gut. "Sarete in grado di prendere un pezzo di DNA, metterlo in un dispositivo più piccolo di un pacchetto di sigarette, che poi verrà sequenziato in tempo reale e visibile su un computer portatile".
Il progetto READNA, completato nel 2012, ha coinvolto un consorzio multidisciplinare di ricercatori provenienti da 12 istituzioni accademiche e 6 società. L'obiettivo finale sarà quello di sviluppare tecnologie in grado di sequenziare un intero genoma per € 1000 in meno di un giorno, grazie a degli spin-off.+
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Preservare al meglio gli organi per i trapianti
A volte gli organi donati possono non essere effettivamente utilizzati perché offrono poca speranza di un trapianto di successo. Il progetto COPE incentrato sui reni e fegati sta esaminando i modi migliori per proteggere gli organi dei donatore durante la rimozione e il trasporto al destinatario.
"C'è una carenza persistente di donatori di organi", dice il professor Rutger Ploeg, coordinatore di COPE. "Come risultato abbiamo un sacco di pazienti che muoiono in lista d'attesa. E così i centri hanno deciso di accettare organi a più alto rischio, per esempio da donatori anziani ".
La sfida, quindi, è evitare di aggiungere altro rischio. Attualmente si usano fluidi speciali chiamati "soluzioni di stoccaggio a freddo", attraverso l'organo, che viene poi immerso in un sacchetto di plastica, trasportato su ghiaccio al destinatario.
La sfida, quindi, è evitare di aggiungere altro rischio. Attualmente si usano fluidi speciali chiamati "soluzioni di stoccaggio a freddo", attraverso l'organo, che viene poi immerso in un sacchetto di plastica, trasportato su ghiaccio al destinatario.
COPE invece si sta concentrando sui vantaggi di perfusione a caldo rispetto al metodo di conservazione frigorifera attuale. Invece di una scatola di ghiaccio, questa tecnica comporta una macchina che mantiene il fegato immerso con sangue a temperatura corporea. Il dispositivo è abbastanza compatto per il trasporto su lunghe distanze in un piccolo furgone e può mantenere l'organo fino a 20 ore.
Altri due studi di progetto sono dedicati ai reni. Uno di questi esplora i vantaggi di ricondizionamento dei reni dopo la conservazione in ghiaccio tramite immersione con una soluzione ossigenata fredda. L'altro consiste in una perfusione a freddo tramite una macchina che assiste a tutto il processo che porta all'impianto dell'organo e esamina i benefici di ossigenazione del liquido.
Inoltre, i partner hanno creato una biobanca di campioni di sangue, urine e tessuti: questi saranno analizzati per identificare particolarità di organi trapiantati con successo. "Usiamo tecniche di diagnostica molecolare per sviluppare una sorta di profilo", spiega Ploeg. "Abbiamo il risultato dopo il trapianto, in modo da sapere quanto bene hanno fatto gli organi". Una volta stabilito il profilo, il team saprà valutare l'idoneità degli organi donati in modo più accurato.
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Pelle umana completa, ricreata in laboratorio
I ricercatori stanno coltivando epidermide umana in laboratorio, che può essere innestata sul corpo riparando i difetti causati da ustioni, chirurgia o malattie.
La crescita della sottile pelle esterna non è una novità; la vera sfida è la crescita di pelle interna principale che contiene il tessuto connettivo, tra cui i vasi sanguigni. EUROSKINGRAFT spera di creare innesti cutanei morbidi, lisci e che sembrino naturali.
La crescita della sottile pelle esterna non è una novità; la vera sfida è la crescita di pelle interna principale che contiene il tessuto connettivo, tra cui i vasi sanguigni. EUROSKINGRAFT spera di creare innesti cutanei morbidi, lisci e che sembrino naturali.
Al momento, i ricercatori del progetto possono far crescere una piccola area di pelle quasi di circa sette centimetri e con spessore in due-quattro settimane. Tutto questo è possibile estraendo un campione delle dimensioni di un francobollo della pelle dal paziente, che riceverà il trapianto e che verrà poi coltivato con un gel.
La tecnica ha portato a due potenziali prodotti - denovoSkin, che contiene lo strato esterno e interno di pelle e denovoDerm, specifico per lo strato interno.
Ora i ricercatori stanno testando la pelle coltivata in laboratorio su 20 pazienti, e anche se non hanno ancora ottenuto i risultati completi, finora la sicurezza e gli esiti clinici sono "eccellenti", secondo il Prof. Ernst Reichmann, dell'Università di Zurigo.
Ora i ricercatori stanno testando la pelle coltivata in laboratorio su 20 pazienti, e anche se non hanno ancora ottenuto i risultati completi, finora la sicurezza e gli esiti clinici sono "eccellenti", secondo il Prof. Ernst Reichmann, dell'Università di Zurigo.
Far crescere la pelle in laboratorio, potrebbe ridurre significativamente rigetti e infezioni, una delle più grandi complicazioni con innesti di pelle.
Gli scienziati sono inoltre in grado di produrre innesti di pelle contenenti pigmentazione, consentendo loro di produrre un colore della pelle che corrisponde al paziente, ed una rete preformata di capillari: in teoria, questi aumentano la velocità a cui l'innesto di pelle connette al tessuto sottostante, facilitando l'accettazione del trapianto e ridurre cicatrici.
"In futuro si spera che l'innovazione sarà utile per le ulcere croniche e per contrastare la vitiligine (una malattia che colpisce la pigmentazione della pelle) dei pazienti", ha detto il Prof. Reichmann.
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Una spinta per lo sviluppo di vaccini
I vaccini sono farmaci che aumentano la capacità naturale del sistema immunitario a resistere a malattie specifiche. TRANSVAC ha mirato ad accelerare lo sviluppo di vaccini, raggruppando ricercatori da alcuni dei più importanti laboratori di ricerca europei, università, istituzioni private ed enti commerciali.
"La mancanza di un processo per favorire la collaborazione tra i ricercatori ha rallentato lo sviluppo di nuovi" dice il vaccinologista Odile Leroy, coordinatore di TRANSVAC.
Con il tempo il progetto (concluso nel settembre del 2013), ha istituito partenariati per 29 vaccini e ha accelerato lo sviluppo dei vaccini per la malattia di Lyme, la malaria, la tubercolosi, dengue, l'influenza, la parotite, la pertosse, la polmonite , HIV e due tipi di cancro. I progetti sono stati selezionati attraverso un processo di revisione in due fasi, la prima sull'eccellenza scientifica, e la seconda sulla fattibilità e l'impatto dei vaccini.
I partner hanno sviluppato anche una tabella di marcia che propone modi per migliorare lo sviluppo di vaccini in Europa e aiutare l'industria a diventare più competitiva. Ha inoltre formulato raccomandazioni su come le collaborazioni pubblico-privato potrebbero essere favorite in futuro per rafforzare la leadership europea sui vaccini e hanno fornito dati critici per aiutare i progetti a decidere sulla formulazione, vie di somministrazione e dosaggi dei vaccini.
Gli ex soci hanno ora intenzione di richiedere finanziamenti comunitari per la ricerca per stabilire una rete tra le parti interessate per promuovere ancora di più la collaborazione - denominata European Vaccine Research Development Infrastructure (EVRI).
"I partner di TRANSVAC continuano a ricevere proposte da parte di persone che vogliono accedere al servizio", spiega Leroy. Ci stiamo preparando per una seconda versione. Il nostro obiettivo è quello di fornire finalmente un accesso sostenibile e non dipendere da finanziamenti pubblici."
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Migliorare le diagnosi del cancro alla prostata
Il progetto europeo PRO-NEST ha aperto la strada verso nuove terapie preventive del cancro alla prostata, che è la terza causa più comune di cancro per i maschi in Europa. Nuovi test diagnostici e trattamenti per frenare la malattia sono ormai pronti e dovrebbero essere disponibili entro i prossimi 10 anni.
Il team ha studiato le mutazioni nei geni (come la cellula sana diventa malata), controllato sotto-porzioni di cellule tumorali e indagato come tradurre la ricerca sul cancro di base in applicazioni pratiche per quello specifico della prostata.
Il team ha studiato le mutazioni nei geni (come la cellula sana diventa malata), controllato sotto-porzioni di cellule tumorali e indagato come tradurre la ricerca sul cancro di base in applicazioni pratiche per quello specifico della prostata.
In particolare, PRO-NEST ha individuato dei "biomarcatori", molecole che indicano la presenza della malattia. I ricercatori hanno valutato questi marcatori e poi si è convalidato il loro potenziale nella diagnosi e nella terapia. Secondo il team PRO-NEST, "questo sviluppo potrebbe aiutare a fornire preziose informazioni ai medici nel rilevare tempestivamente la condizione".
"Abbiamo identificato le proteine che possono sostenere nel predire l'evoluzione del cancro alla prostata", spiega il coordinatore del progetto Guido Jenster, professore di Urologia presso Erasmus Medical Center di Rotterdam, nei Paesi Bassi.
Il progetto PRO-NEST si compone anche di un progetto di formazione. Diversi leader accademici e del settore superiore di nove paesi europei hanno contribuito supervisionare la formazione di 24 borsisti di ricerca Marie Curie: attraverso le assegnazioni individuali di ricerca in combinazione con seminari di formazione, network e visite a laboratori, i ricercatori sono stati addestrati a diventare esperti nella ricerca sul cancro alla prostata.
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Nasi elettronici per fiutare le malattie
Ricercatori europei stanno progettando nasi elettronici che hanno la capacità di imitare il modo in cui il nostro cervello processa gli odori e nuovi dispositivi potrebbero aiutare a scoprire le condizioni di salute come asma e polmonite.
I nasi elettronici (e-noses), sono dispositivi che sono progettati per riconoscere gli odori, rilevando sostanze chimiche nell'aria. Sono costituiti da una serie di sensori che reagiscono a Composti Organici Volatili (Volatile Organic Compounds) - ovvero gas a temperatura ambiente. Registrati elettronicamente dai sensori, I COV innescano un cambiamento fisico: ogni COV crea quindi un modello di risposta.
Il Dr. Michael Schmuker, ricercatore presso l'Università del Sussex, UK. e coordinatore di BIOMACHINELEARNING, sostiene che utilizzando le conoscenze della neuroscienza, si può capire come funziona il nostro cervello: questa è l'idea che stà alla base del progetto. La tecnologia emergente dell'utilizzo delle reti neuronali del cervello potrebbe massicciamente migliorare la precisione e la velocità di valutazione degli e-noses. Questo approccio è chiamato "Neuromorfico".
Si spera che la nuova generazione di nasi eletttronici possa essere un utile strumento per individuare la malattie come Asma e polmoniti. Il progetto U-BIOPRED si propone di individuare le caratteristiche biologiche di diversi tipi di asma grave, per diagnosticare al meglio i disagi dei pazienti al fine di individuare sottotipi di asma, prevedendo l'efficacia della terapia.
Analogamente, lo scopo del progetto BreathDX è sviluppare una tecnica a base di sensori elettronici per rilevare infezioni respiratorie in degenza. Questo potrebbe essere un valore incredibile, dato che tali infezioni sono la prima causa di morte nelle unità di terapia intensiva.
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Doppio team contro malattie neurologiche
Il morbo di Parkinson e di Huntington sono malattie che possono danneggiare gravemente il sistema nervoso ed il movimento e possono peggiorare nel tempo. Oggi, ci sono dai 5 ai 6 milioni di casi segnalati di Parkinson e da 5 a 10 casi di Huntington per 100.000 caucasici.Movimenti incontrollati, problemi emotivi e una graduale perdita della capacità di cognizione sono i sintomi tipici. Buone notizie stanno però arrivando da team di ricerca svedesi e italiani, che hanno sviluppato nuove terapie a base di cellule staminali.
I team stanno studiando come i nostri tessuti e cellule si sviluppano in modo da capire anche come degenerano, in modo da rallentare o prevenire l'insorgenza della malattia. I progetti sono supervisionati dal consorzio Neurostemcellrepair, spin-off del progetto Neurostemcell.
Secondo i nuovi risultati, i ricercatori europei possono ora produrre "neuroni di ricambio" da cellule staminali embrionali umane, che in modelli animali imitano appieno le caratteristiche e la funzione dei neuroni dopaminergici persi nella malattia di Parkinson.
"Il passo successivo è quello di produrre le stesse cellule sotto i regolamenti necessari per uso umano. La nostra speranza è che siano pronti per gli studi clinici in circa tre anni", afferma Malin Parmar dell'Università di Lund e ricercatrice NeuroStemCell.
"Il passo successivo è quello di produrre le stesse cellule sotto i regolamenti necessari per uso umano. La nostra speranza è che siano pronti per gli studi clinici in circa tre anni", afferma Malin Parmar dell'Università di Lund e ricercatrice NeuroStemCell.
Intanto in Italia, i ricercatori dell'Università di Milano, hanno identificato come i neuroni striatali - situati in profondità all'interno del cervello e coinvolti nella funzione motoria- maturano nel cervello umano a livello molecolare e funzionale. Questa è una conoscenza fondamentale per contrastare la perdita di pazienti affetti da morbo di Huntington.
Segnalato su Nature Neuroscience, il team ha gettato nuova luce sul modo in cui il corpo striato umano si sviluppa in un processo di tre fasi. Durante lo sviluppo cerebrale precoce, le cellule staminali si trovano in un'area dietro i ventricoli e quelli destinati a diventare neuroni striatali mostrano uno specifico pattern, un codice molecolare distinto. Poi quando le cellule staminali iniziano a muoversi nel corpo striato, vengono ricodificate. Infine si ricodificano ancora per un' ultima volta.
Questo è il primo tentativo di definire come lo striato umano si sviluppa e pone un ulteriore passo avanti la ricerca sulle cellule per la malattia di Huntington.
Questo è il primo tentativo di definire come lo striato umano si sviluppa e pone un ulteriore passo avanti la ricerca sulle cellule per la malattia di Huntington.
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Monitoraggio per fegati danneggiati
Per ridurre al minimo le frequenti visite in ospedale a pazienti che hanno subito un trapianto di fegato, i ricercatori del progetto europeo d-LIVER stanno sviluppando una piattaforma che permettere a chi soffre di cirrosi epatica di sapere quando i loro fegati sono poco sostenuti e quando hanno bisogno di adeguate cure ospedaliere.
d-LIVER sta sviluppando un sistema per aiutare i pazienti a monitorare facilmente lo stato chimico dei loro fegati danneggiati. La piattaforma consentirà inoltre ai pazienti di monitorare autonomamente i parametri fisiologici, compresa la frequenza cardiaca, la temperatura della pelle o la pressione sanguigna.
"Il dispositivo analizza un certo numero di parametri del sangue, come il rapporto coagulazione del sangue o il quantitativo di potassio, di sodio, creatinina, albumina, bilirubina ecc. Livelli troppo alti o bassi di tutti questi elementi nel sangue possono sfociare in un m alfunzionameto del fegato. ", dice Stephan Dasen un ingegnere elettronico d-LIVER.
Con l'ulteriore sviluppo e test, i ricercatori sperano che i loro dispositivi di monitoraggio possano presto diventare una realtà di mercato: "i dispositivi indossabili sono molto vicini a essere commercializzatii", spiega Callum McNeil, coordinatore del progetto d-LIVER.
"Queste misure sulla biochimica del sangue, potrebbero entrare sul mercato al massimo tra 5 anni. E la prova di deterioramento cognitivo entro un anno; permetterà ai pazienti di misurare il proprio grado di deficit cognitivo ", aggiunge McNeil.
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Salute d'oro con cure nanoparticellari
Il sistema immunitario è la difesa del corpo contro le infezioni e altri invasori, ma si indebolisce se il soggetto è affetto da qualche malattia. Le cellule T conducono la risposta immunitaria; nelle persone con malattie infiammatorie o autoimmuni, queste cellule sono ridotte sia in numero che in attività. Per sviluppare studi clinici su questo metodo si dovranno attendere 5-10 anni.
Il Progetto NanoII sta combinando la nanotecnologia e la biotecnologia per "rieducare" il sistema immunitario deficitario e di farlo tornare in ordine. Il team ha preso cellule T da campioni di sangue, ponendoli su una superficie idrogel simile alla struttura interna del corpo umano; questa superficie è stata resa funzionale con l'aggiunta di modelli di nanoparticelle auree, formando un "chip cellulare".
Le nanoparticelle sono state dotate di antigeni disposti a intervalli specifici. Quest'ultimi poi stimolano l'azione delle cellule T ed indicano alle cellule come rispondere alle minacce. L'approccio potrebbe anche essere usato per prevenire il rigetto dei trapianti di organi.
"Siamo in grado di fornire chimicamente e fisicamente la superficie con la strategia che riteniamo importante per la lotta contro un agente patogeno specifico", spiega Joachim Spatz, il coordinatore NanoII e direttore dell'Istituto Max-Planck Institute for Intelligent Systems.
Il progetto ha sviluppato anche un microscopio per lo screening dei chip cellulari: ciò ha permesso alla squadra di giocare con la concentrazione di antigeni finché non corrispondeva a quella necessaria a stimolare le cellule T. Un ulteriore esperimento preliminare è stato quello di iniettare le cellule T rieducando dei topi: nessuna risposta tossica è stata rilevata.
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POL7080: l'antibiotico che combatte la resistenza da antibiotici
Il progetto NABATIVI ha iniziato a studiare un nuovo farmaco promettente, il POL7080. Partner del progetto è Polyphor, una piccola società con sede in Svizzera, che aveva precedentemente identificato POL7080 come possibile antibiotico per una delle infezioni più pericolose, Pseudomonas aeruginosa. Il batterio si trova spesso in ospedali, infettando pazienti affetti da fibrosi cistica, persone con sistema immunitario indebolito e quelli in terapia intensiva.
NABATIVI ha aiutato Polyphor a completare gli studi pre-clinici necessari e di fase 1 di POL7080, dove sì è dimostrato che l'antibiotico è sicuro per i pazienti. Nel mese di novembre 2013, la società ha concluso un accordo di licenza mondiale con il gigante farmaceutico Roche: il collegamento con la casa farmaceutica è un passo importante, in quanto solo due nuove classi di antibiotici sono stati immesse sul mercato negli ultimi 30 anni.
L'UE inoltre ha istituito il nuovo "Premio Horizon per un uso migliore degli antibiotici" che sarà lanciato nel mese di febbraio 2015. € 1.000.000 in palio sarà donato ai ricercatori che svilupperanno un test rapido che permetterà agli operatori sanitari di distinguere tra i pazienti con tratto respiratorio superiore che richiede l'utilizzo di antibiotici e quelli che possono essere trattati senza.
Nella sola UE, le infezioni provocate da resistenze ai farmaci portano a circa 25 000 decessi all'anno. Le infezioni del tratto respiratorio superiore (come raffreddore, bronchite e infezioni dell'orecchio e della gola) sono dietro a molte prescrizioni di antibiotici. Tuttavia, molte di queste infezioni sono dovute a virus,dove gli antibiotici non sono né efficaci né necessari. Impedendo molti pazienti a prendere antibiotici inutilmente, il test scongiurerà gli effetti collaterali di tale trattamento, eliminando il costo di prescrivere antibiotici e riducendo lo sviluppo di batteri resistenti.
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mHealth in Europa: come saperne di più
Con il termine mHealth (mobile Health) si intendono tutte quelle attività mediche e sanitarie che possono essere svolte attraverso l’utilizzo di un device mobile, come ad esempio uno smartphone o un tablet. Ma oltre alla salute sono anche importanti privacy e sicurezza del paziente.
Le risposte di una recente consultazione pubblica della Commissione europea, inviate da autorità pubbliche, operatori sanitari, organizzazioni di pazienti e imprenditori web, dentro e fuori l'UE, hanno dato feedback sulla diffusione di mHealth nell'Unione. Mentre recenti statistiche confermano che le iniziative nazionali e comunitarie di finanziamento stanno dando buoni frutti e che l'Europa è destinato a diventare il più grande mercato entro il 2018, le risposte (211 in totale) hanno indicato che:
- 97 intervistati ritengono che sono necessari strumenti di privacy e sicurezza forti (come i meccanismi di crittografia dei dati e autenticazione), per costruire la fiducia degli utenti;
- Quasi la metà degli intervistati chiede maggiore sicurezza del paziente e la trasparenza delle informazioni, per mezzo di sistemi di certificazione;
- Imprenditori Web considerano difficile l'accesso al mercato a causa della mancanza di un chiaro quadro normativo;
- Un quinto degli intervistati ritiene inoltre che siano necessari ulteriori dati sul costo-efficacia di mHealth. Secondo uno studio, i test di mHealth hanno dimostrato che si potrebbe generare una riduzione del 50-60% nelle notti in ospedale e ri-ospedalizzazione per i pazienti con malattia polmonare ostruttiva e che si potrebbe ridurre la spesa complessiva di assistenza agli anziani del 25%.
La Commissione, nel corso del 2015, discuterà con le parti interessate le opzioni per le azioni di politica (legislazione, autoregolamentazione o co-regolamentazione ecc). Una serie di azioni a sostegno distribuzione mHealth sono già previsti nell'ambito di Horizon 2020, che sarà uno dei temi principali all' eHealth Week a Riga maggio 2015.
Per saperne di più:
- mHealth in Europe: Preparing the ground - Consultation results published
- mHealth Summit ( Evento eHealth Week Riga 2015)
Una seconda possibilità per pazienti con danni cerebrali
Jouni Salmenjaakko, 47 anni, ha subito durante un viaggio di lavoro a Dubai delle lesioni cerebrali, in un incidente stradale. I suoi ricordi dell'incidente sono al tempo stesso vivaci e vaghi. Ma la gravità delle sue ferite è diventata evidente solo qualche tempo dopo l'incidente. Jouni soffre di blackout regolari ed ha perso la mobilità in alcune parti del suo corpo.
La riabilitazione ha contribuito a migliorare la qualità della sua vita. Ma i problemi restano: "Sto vivendo con dolore costante e con molti tipi di difficoltà; con l' equilibrio, con la memoria. Non posso camminare in un posto da solo; mi perderei. Quindi ho dovuto imparare nuovi modi di vivere con le nuove regole."
C'è una possibilità per vittime di lesioni cerebrali traumatiche di avere una seconda possibilità di una vita normale? Lesioni cerebrali traumatiche, o TBIs, sono difficili da trattare: a tal fine il progetto TBicare ha sviluppato un enorme database interattivo con modelli fisiologici per aiutare i medici a integrare le diagnosi dei loro pazienti, con informazioni complete e preziose.
Olli Tenovuo, Neurologo al Turku University Hospital, spiega:"Che tipo di malattie è il paziente aveva prima? Ci sono state lesioni precedenti, e che tipo di lesioni erano? Che tipo di farmaci sono stati utilizzati per i trattamenti? Anche il medical imaging ed i biomarcatori nel sangue possono aiutarci."
La costruzione di una banca dati consente i neurologi di confrontare i casi dei loro pazienti con altri simili. Gli Ingegneri biomedici del progetto hanno quindi combinato algoritmi e modelli statistici per permettere agli analisti di prevedere con precisione l'esito dei trattamenti previsti per i singoli pazienti: i soggetti saranno quindi effettivamente impegnati in un programma di riabilitazione personalizzato.
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Nuovi impianti 3D per cardiopatici
In tutta Europa, migliaia di persone soffrono di attacchi di cuore. La maggioranza sopravvive, ma molti sintomi si ripresentano per anni e molti soffrono di attacchi successivi. Le loro possibilità di fare un pieno recupero potrebbero essere favorite grazie a tecniche di terapia cellulare e ingegneria tessutale emergenti per la riparazione di danni al muscolo cardiaco, che sono state studiate da ricercatori europei e israeliani nel progetto NANOCARD.
"Dopo un attacco di cuore, il tessuto cardiaco danneggiato si irrigidisce e si presentano cicatrici da infarto. Quindi il tessuto farà difficolta' a contrarre, riducendo in tal modo la capacità del cuore di pompare il sangue e la capacità dei pazienti di fare un pieno recupero. Il nostro obiettivo è quello di stimolare la rigenerazione del muscolo cardiaco con tessuto cardiaco attivo." -Joachim Spatz, Max Planck Institute per sistemi intelligenti a Stoccarda, Germania.
Per riparare il tessuto cardiaco danneggiato, è necessario un aumento delle cellule cardiache funzionali, chiamate cardiomiociti. La squadra NANOCARD ha progettato un impianto microscopico impilando fogli di polimeri biodegradabili su scala nanometrica per creare una struttura 3D o ponteggio. L'impalcatura, permette l'adesione selettiva delle cellule staminali e progenitrici e contribuisce direttamente la loro differenziazione.
Un microscopio automatico e un software, sviluppati dal partner israeliano Idea Bio Medical, sono stati poi utilizzati per analizzare la risposta delle cellule a diversi parametri ambientali e determinare la matrice ottimale per stimolare la generazione dei cardiomiociti.
NANOCARD ha testato l'approccio durante gli studi in vivo sui cuori dei topi: non è stata trovata alcuna indicazione di tossicità cardiaca o sistemica dei ponteggi impiantati, ma non si è neanche dimostrato alcun effetto positivo sulla funzione cardiaca. Tuttavia, i test in vitro hanno dimostrato che la tecnica è efficace a dirigere la differenziazione delle cellule progenitrici nel tessuto cardiaco - un risultato fondamentale che servirà come base per affinare la ricerca.
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COBRA: invecchiamento sano per pazienti affetti da HIV
L' HIV (AIDS) è una delle più gravi malattie pandemiche dell'era moderna. La terapia antiretrovirale combinata è una delle soluzioni più comuni per trattare molti pazienti, ma sembra che queste persone siano inclini ad un invecchiamento accelerato.
"Lo studio COBRA può fornire indicazioni essenziali per assicurare un sano invecchiamento nelle persone con HIV. Abbiamo la responsabilità di fare in modo che le persone che vivono con l'HIV continuano a sperimentare una buona qualità della vita che invecchiano ", dice Peter Reiss, professore di Medicina in Amsterdam.
Il progetto COBRA infatti studia il legame tra l'infezione da HIV e le malattie legate all'età. Reiss spiega: "Sappiamo che le persone con infezione da HIV in terapia antiretrovirale di combinazione presentano malattie associate all'età come problemi cardiovascolari, diabete e osteoporosi, che sono aumentate. Vogliamo capire che collegamento c'è tra queste due circostanze."
COBRA studia la malattia in centri ad Amsterdam e Londra. "Metteremo a confronto la prevalenza, incidenza e l'età di insorgenza di varie malattie in questi pazienti grazie a dei test con persone non-infette. Riuniremo esperti europei in HIV e ricerca sull'invecchiamento."
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Cura del cancro personalizzata
I trattamenti contro il cancro vengono continuamente migliorati, sebbene sia ancora una delle principali cause di morte nel mondo. Scienziati europei lavorano per personalizzare la cura dei malati di cancro in una varietà di modi.
Gli scienziati del progetto ASSURE stanno sviluppando metodi per personalizzare lo screening del cancro al seno. Questo screening si basa sulla densità del seno, l'età, le mutazioni genetiche e la storia familiare. Lo screening personalizzato aumenterà la probabilità di diagnosi precoce del cancro. Ciò dovrebbe tradursi in un minor numero di morti e una maggiore qualità della vita, perché è necessario un trattamento meno radicale.
Gli scienziati del progetto ASSURE stanno sviluppando metodi per personalizzare lo screening del cancro al seno. Questo screening si basa sulla densità del seno, l'età, le mutazioni genetiche e la storia familiare. Lo screening personalizzato aumenterà la probabilità di diagnosi precoce del cancro. Ciò dovrebbe tradursi in un minor numero di morti e una maggiore qualità della vita, perché è necessario un trattamento meno radicale.
"Stavo trattando pazienti con cancro al seno e mi sono chiesto: perché alcune donne presentano questa malattia, mentre altre no? Se sapessimo questo, potremmo prevenire la malattia. Il progetto COGS aiuterà a rispondere a questa domanda", afferma Per Hall of Karolinska Institutet in Svezia. Gli scienziati COGS vogliono calcolare il rischio di una persona di contrarre il cancro. "Potremmo essere in grado di sviluppare farmaci preventivi per proteggere le persone a rischio elevato di cancro. Oppure possiamo consigliare loro di modificare il loro stile di vita e ad avere visite mediche regolari."
Infine il progetto ACTION sta sviluppando metodi che consentano ai malati terminali di cancro di esprimere le proprie opinioni personali, i valori e le scelte di trattamento per il loro futuro in base alla cura: "Vogliamo aiutare i pazienti che si trovano nell'ultima fase della vita per discutere di argomenti dolorosi", afferma il coordinatore del progetto Agnes van der Heide.
Per saperne di più:
- Sito ufficiale ASSURE
- Profilo ASSURE su HorizonHealth.eu
- Sito ufficiale COGS
- Profilo COGS su HorizonHealth.eu
- Sito ufficiale ACTION
- Profilo ACTION su HorizonHealth.eu
Preservare antibiotici per il futuro
Il progetto europeo AIDA sta studiando cinque "vecchi" antibiotici. Questi sono stati ripresi e sono in fase di preservazione come ultima risorsa per il trattamento di batteri multiresistenti. Il Professor Johan Mouton, Capo Unità di Ricerca e Sviluppo presso il Dipartimento di Microbiologia Medica e Malattie infettive dell'Erasmus MC di Rotterdam sostiene che: "Gli antibiotici licenziati molto tempo fa non hanno subito un processo così strutturato ed articolato per la valutazione e l'approvazione, come lo conosciamo oggi."
Il Prof. Mouton ha quindi interesse ad ottimizzare la terapia antimicrobica: "Voglio usare strumenti e approcci scientifici per migliorare la cura del paziente.
A volte gli antibiotici più vecchi sono l'ultima risorsa per il trattamento; abbiamo quindi bisogno di una buona conoscenza su come utilizzarli in modo efficace. In caso contrario, potrebbero non funzionare, o produrre più effetti collaterali".
La caratterizzazione di un antibiotico richiede una vasta gamma di competenze. AIDA prevede una collaborazione tra 16 partner provenienti da 11 paesi diversi. La collaborazione europea consente l'applicazione di competenze collettive in esperimenti non clinici, studi clinici, e modellazione matematica sotto un unico obiettivo di ricerca.
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Trattamenti innovativi per disturbi della vista
La Retinite pigmentosa (RP) è un gruppo di malattie ereditarie che portano alla perdita della vista: la malattia interessa più di un milione di persone in tutto il mondo.
La malattia è causata dalla degenerazione dei fotorecettori: queste sono cellule neuronali in grado di trasdurre la luce in un segnale al cervello. In RP, i fotorecettori a forma di bastoncello responsabili per la visione notturna sono quelli che degenerano prima, seguiti dai quelli a forma di cono, adibiti alla visione diurna. Gli scienziati europei hanno esplorato un possibile intervento terapeutico.
La proteina 'Rod-derived cone viability factor', così nominata dai ricercatori (RdCVF) è espressa e secreta dai bastoncelli. La RdCVF sostiene la vitalità dei fotorecettori ed è stato dimostrato sperimentalmente che può correggere la Retinite. Dato che anche solo il 5% dei coni funzionali consente visibilità sostanziale, il progetto RDCVF finanziato dall'UE ha proposto di utilizzare questa proteina come terapia contro la degenerazione secondaria di coni in RP.
Il consorzio ha quindi garantito che fosse in grado di produrre proteine RdCVF su base cellulare e ha sviluppato metodi analitici e anticorpi policlonali specifici. Inoltre, i partner hanno costituito un sistema di coltura di embrioni di pollo: questo ha permesso loro di valutare i risultati del trattamento RdCVF in termini di vitalità cellulare dei fotorecettori cono. Purtroppo, la natura idrofoba della proteina RdCVF ha ostacolato la scalabilità di produzione e la purificazione con metodi standard, ma i seguenti studi farmacologici e tossicologici proposti, stanno ponendo le basi per una vera e propria terapia di proteine.
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Un vaccino contro le malattie trasmesse dalle zecche
Ogni anno decine di migliaia di europei sviluppano malattie trasmesse dalle zecche; alcuni sviluppano sintomi cronici invalidanti, altri addirittura muoiono.
ANTIDotE riunisce una combinazione unica di industriali, istituti di ricerca e salute pubblica. Il progetto ha esperienza in campo di risposte immunitarie anti-zecche e di controllo delle malattie trasmesse da esse. Questo, in combinazione con un piano di ricerca altamente innovativa, dovrebbe risolvere il problema.
Il progetto ANTIDotE mira a sviluppare vaccini per prevenire le malattie trasmesse dalle zecche, come la Malattia di Lyme. Il Dr. Joppe Hovius, Coordinatore Scientifico di ANTIDotE , con sede presso l' AMC ad Amsterdam, spiega: "Le zecche introducono proteine salivari nella pelle umana durante l'alimentazione. Noi stiamo studiando queste proteine, poichè Il nostro obiettivo finale è quello di curare le malattie trasmesse dalle zecche, creando un solo vaccino che le curi tutte."
Il Dr Hovius ha aggiunto: "Le zecche utilizzano proteine salivari per interferire con la risposta immunitaria umana. Ma questo è anche il loro tallone d'Achille: attaccare queste proteine con un vaccino può impedire allal zecca di causare la malattia".
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Costruire una nuova consapevolezza sulle cellule staminali
La ricerca sulle cellule staminali sta fornendo una grande speranza per alleviare una vasta gamma di malattie incurabili e lesioni. Tuttavia, in questo settore in rapida evoluzione può essere difficile per i pazienti ed il pubblico in generale trovare informazioni affidabili e up-to-date. L'UE ha finanziato il progetto EuroStemCell e ha creato un hub online di informazioni che sta aiutando le organizzazioni e le persone in tutto il mondo a capire meglio la ricerca sulle cellule staminali e sui vantaggi per la società.
"Il pubblico può contare sulle nostre autorevoli informazioni sulla ricerca, in modo chiaro ma non semplicistico", spiega il coordinatore del progetto Clare Blackburn dell'Università di Edimburgo:"Non solo siamo contrastando la disinformazione, ma stiamo anche promuovendo un migliore processo decisionale".
Il fulcro del progetto è un sito web che presenta la ricerca e altre informazioni in sei principali lingue europee - inglese, francese, tedesco, italiano, polacco e spagnolo - che lo rende accessibile a circa tre quarti dei cittadini dell'UE. Il team di EuroStemCell si è impegnato anche pubblicamente, partecipando a154 attività in cui si sono interessate più di 72.000 persone in 13 paesi.
Il progetto contribuisce quindi al sempre attuale dibattito etico e sociale che circonda ricerca sulle cellule staminali: nel complesso, EuroStemCell ha migliorato la condivisione delle conoscenze tra i ricercatori, ha sollevato il profilo pubblico della ricerca sulle cellule staminali e presentato le opportunità di carriera per giovani scienziati.
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Supercibi: mangiare per "togliere il medico di torno"
I ricercatori stanno approfondendo gli studi sulla "medicina dolce" o "medicina naturale" e i trattamenti che hanno trovato potrebbero contribuire a cambiare il nostro modo di mantenerci in buona salute."Tutti sanno che le malattie cardiovascolari, obesità e diabete per lo più provengono dal mangiare," ha detto il professor Annalisa Tassoni dell'Università degli Studi di Bologna, che coordina il progetto BIORICE finanziato dall'UE.
L'idea alla base del progetto è quello di estrarre ingredienti bioattivi come peptidi della proteina, sottoprodotti della lavorazione amido di riso. Questi possono potranno essere utilizzati nei prodotti alimentari, cosmetici e nutraceutici - alimenti che forniscono benefici per la salute al di là del loro valore nutrizionale.
Un altro gruppo di ricercatori sta studiando come i batteri possono aiutarci a godere dei benefici presenti nei pomodori: i carotenoidi sono noti per aiutare a prevenire le malattie cardiovascolari ma non sono resistenti all'acidità dello stomaco: il progetto CaroDel finanziato dall'UE sta sviluppando un modo efficace per fornire carotenoidi nella parte inferiore dello stomaco dove possono essere assorbiti.
"L'idea del progetto CaroDel è che questi carotenoidi siano protetti all'interno dei batteri in modo che i batteri agiscano come una capsula" ha detto il dottor Massimo Marzorati, consulente scientifico del progetto.
Questi tipi di iniziative di ricerca sono solo l'inizio. Il progetto PROBIOLIVES ha sviluppato un modo per produrre olive probiotiche da loro fermentazione con batteri già presenti nella pelle e la carne delle olive, che possono portare benefici al sistema gastrointestinale, al colesterolo e al sistema immunitario. Anche il progetto FuncFood è al lavoro per studiare come ingredienti vegetali siano in grado di proteggere contro le malattie legate all'età, mentre il progetto MAREX si è interessata alle alghe e agli anemoni marini per le loro proprietà antitumorali, anti-infiammatore, proprietà antivirali e anticoagulanti.
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Ricerca attiva sull'Ebola: l'Ue si impegna con i fondi
Cinque progetti di ricerca che stanno analizzando il virus Ebola, riceveranno 24,4 milioni di euro di finanziamento dalla Commissione europea. Il presidente della Commissione europea Barroso, ha dichiarato: "Siamo in una corsa contro il tempo e dobbiamo affrontare sia la situazione di emergenza e allo stesso tempo avere una risposta a lungo termine."
Oltre alla sperimentazione di un potenziale vaccino, il finanziamento è stato assegnato a una ricerca che sta studiando come il virus interagisce con il suo ospite, così come la ricerca di potenziali trattamenti. La Commissione sta anche collaborando diagnostica con l'Innovative Medicines Initiative, una partnership pubblico-privata che ha lo scopo di accelerare lo sviluppo di farmaci migliori e più sicuri per i pazienti.
Anche l'Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ospiterà prossimamente una riunione ad alto livello a Ginevra, dove i rappresentanti della comunità internazionale e dell'industria discuteranno l'accesso ai vaccini a breve termine, il finanziamento di campagne di vaccinazione e la progettazione, la capacità di produzione, regolazione e indennità di studi clinici.
Ad ora l'attuale epidemia di Ebola in Africa Occidentale è costata la vita a quasi 5.000 persone in quanto i primi casi sono stati scoperti nel marzo di quest'anno. La Commissione europea, da sola ha già impegnato 180 milioni di euro di aiuti umanitari e di sviluppo per aiutare i paesi colpiti dall'epidemia.
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Nuove etichette intelligenti per la sicurezza del cibo
Sugli scaffali dei supermercati, nei prossimi anni potremo trovare etichette "intelligenti", che ci avvertiranno quando il cibo sarà scaduto e non piu utilizzabile.
Il progetto IQ-FRESHLABEL finanziato dall'UE, ha infatti sviluppato un'etichetta che muta colore, affinchè i consumatori possano rilevare la qualità dei prodotti che sono in procinto di acquistare, o hanno accumulato nel loro frigo.
Sono stati prodotti 2 test iniziali: uno per il pesce congelato e un altro per il pollame fresco. L'etichetta del pollame utilizza un sensore di ossigeno, perché questi prodotti utilizzano spesso un atmosfera modificata con meno ossigeno all'interno della confezione che estende la durata rallentando la crescita di insetti: se si ha più ossigeno a causa di una perdita, questo porta a deterioramento più veloce.
Un altro gruppo di ricercatori ha inoltre sviluppato un' altro packaging intelligente: "Questo imballaggio sarà composto di sensori integrati in un film. Questi misureranno i composti organici volatili prodotti dalla carne quando è avariata", ha detto il dottor Silvia García Ruiz, dal progetto TOXDTECT.
"Il consumatore potrà quindi sapere la reale condizione e durata di conservazione del prodotto che acquistano", ha detto il dottor García, responsabile del progetto scientifico presso l'associazione dell'industria della carne ASINCAR in Spagna, che è uno dei partner del progetto. Questo progetto è invece iniziato lo scorso anno, e si spera che il nuovo packaging potrà essere utilizzato entro il 2017.
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Nuove ricerche sull'Epatite C
Con quasi 200 milioni di persone infette in tutto il mondo, il virus dell'epatite C (HCV) rappresenta un problema importante di salute pubblica. Una delle sfide più importanti è che, sebbene il sistema immunitario sembra essere responsabile di gran parte della morbilità associata a malattia (compresa la cirrosi epatica) ,esso può anche risolvere l'infezione virale per un numero significativo di pazienti.
Con il progetto intitolato HCV_IMMUNOLOGY, il dottor Albert e il suo team stanno cercando di chiarire la complessa interazione tra HCV e l'host del sistema immunitario di risposta, dal punto di vista di tipo I interferoni (IFN) e prodotti genici IFN-indotti. Le IFN sono proteine rilasciate da cellule ospiti in risposta alla presenza di agenti patogeni come virus, batteri o parassiti. Essi consentono la comunicazione tra le cellule e attivano le difese protettive del sistema immunitario.
La ricerca si articola in tre filoni. In primo luogo, il ruolo dei IFN endogenamente prodotti nella clearance di HCV durante l'infezione acuta, viene esaminato nei campioni dei pazienti. Inoltre, il dottor Albert sta lavorando per caratterizzare l'effetto di IFN e prodotti genici IFN-indotti sull'attivazione indiretta della cellula HCV-reattiva "CD8 + T" da un meccanismo chiamato cross-priming.
Infine, i modelli vengono utilizzati per determinare pro e contro dell'azione di IFN e dei prodotti genici IFN-indotti e patogenesi della malattia.
Il team ha già scoperto biomarcatori predittivi per l'eliminazione del virus: questo potrebbe aiutare i medici a individuare, prima del trattamento, come gli individui risponderanno alla terapia a base di IFN-a.
Alpha-Manossidosi: una nuova speranza
Pochissimi di noi hanno sentito parlare di Alpha-Mannosidosi: questa malattia genetica rara ha colpito la vita di centinaia di famiglie in tutta Europa e nel mondo. I primi sintomi compaiono nella prima infanzia e includono la perdita dell'udito, progressive deformità facciali e scheletriche, ritardo mentale, anomalie multiple di organi ed altri sintomi. La malattia si verifica in circa 1 su 500.000 nati vivi.
Alfa-Mannosidosi è causata da una carenza genetica nel sistema di gestione dei rifiuti delle cellule dei pazienti. A causa di questa disfunzione, il corpo non può elaborare in modo efficace alcuni zuccheri: questi si accumulano all'interno delle cellule del corpo e infine, compromettono le cellule.
La ragione per l'incapacità di elaborare zuccheri è la mancanza della necessaria enzima lisosomiale, una proteina essenziale per il corretto funzionamento della cella.
A causa della sua rarità, il settore privato ha mostrato interesse sulla malattia, con tre progetti di ricerca di successo, co-finanziati dall'UE (EURAMAN, HUE-MAN e ALPHA-MAN).
L'obiettivo è quello di trattare il paziente con l'enzima mancante, con l'introduzione di un enzima umano biotecnologicamente derivato ("rhLAMAN ") equivalente nel flusso sanguigno, che viene poi ripreso dalle cellule e libera gli zuccheri.
I risultati degli studi pre-clinici di questa cosiddetta terapia di sostituzione enzimatica sono stati positivi, e le squadre impegnate nei progetti sono passati alla fase di sperimentazione clinica.
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Salute e Ambiente: le minacce nascoste che ci rendono malati
Perché alcune persone sviluppano malattie come l'asma, il Parkinson o il cancro? La risposta è insita tra il nostro DNA, la nostra dieta, il nostro stile di vita e le sostanze inquinanti a cui siamo esposti.
Negli ultimi dieci anni, la sanità pubblica sta facendo riferimento a fattori non genetici che influenzano la nostra salute come l' "Exposome": questo concetto abbraccia ogni singola esposizione dal concepimento in poi: esso comprende contaminanti esterni come l'inquinamento atmosferico e il fumo di tabacco e processi all'interno del corpo come lo stress e l'infiammazione.
Negli ultimi dieci anni, la sanità pubblica sta facendo riferimento a fattori non genetici che influenzano la nostra salute come l' "Exposome": questo concetto abbraccia ogni singola esposizione dal concepimento in poi: esso comprende contaminanti esterni come l'inquinamento atmosferico e il fumo di tabacco e processi all'interno del corpo come lo stress e l'infiammazione.
Tre progetti - HELIX, EXPOsOMICS e HEALS - stanno quantificando l'esposizione di oltre 100.000 cittadini dell' UE a potenziali rischi per la salute nel loro ambiente, grazie a strumenti come sensori a basso costo e dati satellitari. HELIX studia l'exposome nell'infanzia, concentrandosi su madri e bambini; EXPOsOMICS indaga l'impatto dell'inquinamento dell'aria sulle malattie croniche; HEALS copre una vasta gamma di gruppi di età e di prodotti chimici per confrontare i diversi approcci allo studio di exposome.
Per raccogliere i dati, i volontari portano con sè sensori sull'inquinamento per integrare i modelli con dati personali: combinando i dati dei tre progetti, i ricercatori stanno sviluppando gli strumenti che ci permetteranno di identificare quali fattori ambientali fanno male alla nostra salute. Tutto questo è possibile solo grazie ai recenti progressi della biotecnologia, come la trascrittomica, che guarda come l'informazione genetica viene trascritta dal corpo, e la metabolomica, che esamina le impronte chimiche lasciate da processi nelle nostre cellule.
I ricercatori sostengono che "I nostri corpi sono particolarmente sensibili ai cambiamenti biochimici durante l'adolescenza, la gravidanza e la prima infanzia, quando nei bambini si formano le loro connessioni neurali. Ma HEALS rivela anche come l'exposome dei genitori possa influenzare la salute dei bambini, anche prima che siano concepiti, e come biologicamente dopo i cinquanta anni si possono innescare malattie croniche."
Siti dei progetti:
Nuovi trattamenti per bambini nati con bassa pressione sanguigna
Ogni anno, circa 25.000 bambini nati in Europa, soffrono di ipotensione o pressione bassa, ma la comunità medica è divisa sulla migliore diagnosi e trattamento per la condizione. Tuttavia, uno dei principali progetti dell'UE, chiamato The Trial HIP, sta studiando i neonati per far luce sul miglior trattamento per l'ipotensione nelle prime 72 ore di vita. La ricerca è stata istituita non solo per aiutare a salvare i bambini, ma anche per prevenire le lesioni cerebrali a lungo termine che spesso accompagnano l'ipotensione.
L'obiettivo dei ricercatori è comprendere gli effetti reali del trattamento più comunemente usato per l'ipotensione: la dopamina, sostanza chimica che trasmette messaggi tra le cellule nervose, usata anche per trattare la pressione sanguigna bassa. Tuttavia, i ricercatori sostengono che ci sono poche prove che la sostanza migliori il risultato per i bambini vulnerabili.
L'ipotensione è potenzialmente fatale per i neonati: una mancanza di flusso di sangue al cervello, può portare a disabilità fisica e cognitiva nei mesi successivi alla nascita.
Il team del progetto sta testando fino a 830 neonati con età gestazionale 23-28 settimane. Si tratta di uno studio multicentrico, multinazionale, randomizzato che riunisce esperti nella cura medica dei neonati, studi clinici, neurofisiologi e farmacologi.
Il progetto Trial HIP ha il potenziale per migliorare in modo significativo la salute delle future generazioni di europei, oltre ad avere un impatto positivo sulla spesa sanitaria. "Vogliamo fare in modo che i neonati più vulnerabili ricevano il trattamento appropriato e vogliamo garantire che questi trattamenti siano resi pubblici e messi a disposizione" conclude Gene Dempsey, coordinatore del progetto.
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Vitamina D: un alleato contro il cancro al fegato
I ricercatori hanno scoperto che le persone con alti livelli di vitamina D hanno un rischio ridotto di sviluppare la forma più comune di cancro al fegato, una malattia con un tasso di sopravvivenza particolarmente basso perchè è spesso diagnosticato in una fase tardiva.
La ricerca che collega i livelli ematici di vitamina D - la cosiddetta vitamina del sole - alla malattia è stata effettuata utilizzando i dati dal database EPIC, in parte finanziato dall'UE, che detiene da 20 anni informazioni sulla salute di più di 520.000 persone provenienti da 10 paesi europei.
Lo studio ha incluso 138 persone provenienti da EPIC che avevano sviluppato un cancro al fegato. I livelli di vitamina D nel sangue presi prima della diagnosi di cancro, sono stati confrontati con i livelli di vitamina D nei soggetti di controllo che non erano andati a sviluppare la malattia: essi hanno scoperto che alti livelli di vitamina D nel sangue erano legati ad una riduzione del 49% del rischio di cancro al fegato, indipendentemente da fattori quali l'obesità, il fumo ecc.
Inoltre in uno studio precedente, sempre utilizzando i dati EPIC, gli stessi ricercatori hanno dimostrato che le persone con alti livelli di vitamina D nel sangue hanno avuto il 40% in meno di probabilità di sviluppare il cancro al colon rispetto alle persone con livelli bassi. La vitamina D è una vitamina inusuale in quanto è prodotta dal corpo quando la pelle è esposta alla luce solare: e'difficile ottenere livelli adeguati solo con il cibo e per le persone potrebbe essere necessario assumere integratori, in particolare nei mesi invernali, quando la solarità è limitata.
Veronika Fedirko, assistente professore di epidemiologia presso la Emory University negli Stati Uniti, ha dichiarato: "I nostri risultati suggeriscono un ruolo per la vitamina D nell'eziologia (causa) del cancro epatocellulare, ma resta da stabilire se l'associazione è causale in quanto vi possono essere altri fattori coinvolti."
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Il braccialetto che aiuta a "sentire"
Un braccialetto audio potrebbe migliorare la capacità dei bambini ciechi di interagire con il mondo che li circonda e li aiuterà a esplorare le dimensioni del loro corpo e capire il loro ambiente.
Dallo scorso febbraio, il progetto ABBI ha lavorato con i bambini per creare un braccialetto sensibile al movimento, che genererà i suoni in risposta ai movimenti di chi lo indossa.
La semplicità del dispositivo, lo renderà accessibile ai bambini a partire dal primo anno di età, ha detto il coordinatore del progetto Dr. Monica Gori, con sede presso l'Istituto Italiano di Tecnologia.
La semplicità del dispositivo, lo renderà accessibile ai bambini a partire dal primo anno di età, ha detto il coordinatore del progetto Dr. Monica Gori, con sede presso l'Istituto Italiano di Tecnologia.
"Rispetto a molti altri dispositivi che sono disponibili, ABBI non richiede alcun tipo di apprendimento, o la lingua. E 'un suono semplice" : questo feedback darà ai bambini una migliore comprensione dello spazio occupato dal proprio corpo e un miglior senso dei tipi di movimenti che stanno facendo - aiutandoli a controllare la loro postura, coordinare i loro movimenti e orientarsi nel loro ambiente.
"Al momento, stiamo valutando le prestazioni esistente di bambini e adulti non vedenti. Stiamo chiedendo loro di identificare la posizione di un suono e le dimensioni degli oggetti - inducendole a fare un sacco di differenti valutazioni del mondo. Dal settembre 2014, questi bambini useranno il braccialetto ABBI per tre mesi per un'ora al giorno e dopo questo periodo, valuteremo il loro miglioramento".
"Al momento, stiamo valutando le prestazioni esistente di bambini e adulti non vedenti. Stiamo chiedendo loro di identificare la posizione di un suono e le dimensioni degli oggetti - inducendole a fare un sacco di differenti valutazioni del mondo. Dal settembre 2014, questi bambini useranno il braccialetto ABBI per tre mesi per un'ora al giorno e dopo questo periodo, valuteremo il loro miglioramento".
La personalizzazione del bracciale e le sue applicazioni sarà fondamentale. L'Università di Lund, in Svezia, uno dei partner del progetto, ha tenuto seminari di recente in cui hanno presentato un sacco di diversi suoni naturali e artificiali ai bambini coinvolti, che sono stati in grado di dire quali preferivano.
Il prodotto finale (che terminerà nel 2017) sarà molto più di un semplice braccialetto: il progetto si focalizza sul miglioramento delle interazioni sociali che sono fondamentali per la qualità della vita, affinchè Il bambino abbia una "stazione intelligente" da utilizzare per trovare amici o ottenere informazioni sui loro movimenti postura e del corpo.
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Geni dell'obesità rivelano perché mangiamo troppo
L'obesità provoca più di uno su dieci decessi nei paesi europei, secondo l'OMS, in quanto aumenta notevolmente le probabilità di diabete, malattie cardiache e ipertensione malati. A differenza di altre minacce per la salute globale, la sua causa primaria risiede nel nostro (non corretto) stile di vita.
'E' il quanto e il cosa mangi a renderti grasso. Ma la genetica sta rivelando il motivo per cui sentiamo il bisogno di mangiare", ha detto il dottor Giles Yeo, il ricercatore principale di EUROCHIP, un consorzio finanziato dall'UE. "Queste informazioni vitali stanno portando ad uno spettro di nuove possibilità di trattamento.'
'E' il quanto e il cosa mangi a renderti grasso. Ma la genetica sta rivelando il motivo per cui sentiamo il bisogno di mangiare", ha detto il dottor Giles Yeo, il ricercatore principale di EUROCHIP, un consorzio finanziato dall'UE. "Queste informazioni vitali stanno portando ad uno spettro di nuove possibilità di trattamento.'
Il progetto elabora le anomalie genetiche comuni a persone obese e poi le traccia a ritroso, per scoprire l'impatto di queste anomalie sul corpo.
La ricerca li ha portati alla leptina, un ormone che dice al cervello quando lo stomaco è pieno: molte persone obese hanno sviluppato una resistenza a essa, rendendo di difficile interpretazione il messaggio al cervello.
Squilibri biochimici nelle persone obese possono provocare loro corpi il rilascio di alcune sostanze chimiche che consentono di passare leptina nel cervello. L'aggiunta di alcune di queste sostanze chimiche nel sangue artificiale potrebbe rendere il messaggio dallo stomaco più chiaro ed aiutare le persone a mangiare di meno.
La ricerca li ha portati alla leptina, un ormone che dice al cervello quando lo stomaco è pieno: molte persone obese hanno sviluppato una resistenza a essa, rendendo di difficile interpretazione il messaggio al cervello.
Squilibri biochimici nelle persone obese possono provocare loro corpi il rilascio di alcune sostanze chimiche che consentono di passare leptina nel cervello. L'aggiunta di alcune di queste sostanze chimiche nel sangue artificiale potrebbe rendere il messaggio dallo stomaco più chiaro ed aiutare le persone a mangiare di meno.
"C'è una predisposizione genetica chiara verso l'obesità" ha detto il professor Antje Körner, che lavora con il progetto betaJUDO come parte della sua ricerca presso il Centro di Ricerca Pediatrica dell'Università di Lipsia, in Germania. Korner ha raccolto il DNA di oltre 2 000 bambini obesi con attenzione al fenotipo per tracciare correlazioni tra i singoli geni e la secrezione di insulina. 'Banche dati di questo tipo permettono di lavorare a ritroso dal genoma e identificare i meccanismi del corpo che portano alla malattia', ha detto.
Il progetto, ormai a metà, testerà presto i composti negli animali e inizierà le test sulle persone entro i prossimi due anni.
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Vaccini a premio: L'UE finanzia una nuova tecnologia
La società biofarmaceutica tedesca CureVac GmbH ha vinto il primo premio per l'innovazione più un incentivo dell'UE. La società ha ricevuto il premio per il progresso verso una nuova tecnologia per portare vaccini salvavita alle persone di tuttoil mondo in modi sicuri e convenienti. La Commissione europea ha offerto il premio € 2.000.000 per incoraggiare i ricercatori a superare uno dei principali ostacoli all'uso di vaccini nei paesi in via di sviluppo: la necessità di tenerli stabili a qualsiasi condizione climatica.
Nei paesi tropicali e in via di sviluppo I vaccini sono spesso resi inefficaci dalle variazioni di temperatura durante il trasporto e lo stoccaggio, molto prima che possano essere somministrati, perché per la maggior parte dei vaccini, le dosi devono essere mantenute ad una temperatura costante e fresca.
La giuria ha messo in evidenza il potenziale di questa tecnologia per ottenere grandi benefici per la salute globale, dato che essa può essere applicata a molte malattie e un numero di vaccini e potrebbe consentire la formulazione di una combinazione di vaccini, cioè potrebbe consentire la produzione di molte unità vaccino in un unico impianto.
La tecnologia RNActive - questo il nome del vaccino di CureVac - si riferisce al RNA messaggero (mRNA) cioè a molecole che stimolano il sistema immunitario. Esso ha il potenziale per consentire la produzione di vaccini che sono protetti sia contro l'elevata temperatura, sia contro il congelamento. CureVac è attualmente impegnata in una serie di studi clinici con questi vaccini.
Questa è la prima volta che la Commissione ha offerto un cosiddetto premio-incentivo per stimolare la ricerca e l'innovazione nell'Unione europea. Un premio-incentivo fissa un obiettivo ambizioso, ma non dice come tale obiettivo dovrebbe essere raggiunto o specificamente chi lo deve raggiungere. Sulla scia del primo successo, più premi di incentivo sono previsti per il 2015 e nell'ambito di "Horizon 2020", il programma di ricerca e innovazione dell'UE 2014-20.
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Sicurezza alimentare e RASFF
Nel 2013 il sistema di allarme rapido dell'UE per garantire la sicurezza alimentare ha rafforzato il suo ruolo vitale di bloccare i prodotti alimentari pericolosi e in futuro guiderà la lotta contro le frodi.
L'anno scorso il sistema RASFF (Food and Feed Safety Alerts) dell'UE ha segnalato più di 3000 nuovi casi di rischi per la salute in prodotti alimentari. Le notifiche riguardavano fragole con presenza di virus dell'epatite A e carne contenente il pericolosissimo batterio dell' Escherichia coli.
La rete RASFF, che collega i 28 Stati membri e diversi altri paesi al di fuori dell'UE, consente di condividere le informazioni sui potenziali rischi per la salute presenti nei prodotti alimentari e nei mangimi e coordina la risposta immediata.
Identificando tempestivamente i pericoli è possibile ritirare i prodotti dal mercato e non farli neanche arrivare nei negozi: un esempio sono quelli provenienti da paesi extra UE e respinti alle frontiere esterne in quanto non sicuri.
Principalmente le notifiche riguardano prodotti alimentari (85% dei casi nel 2013), seguiti dai mangimi (8%) e dai materiali a contatto con gli alimenti, fra cui imballaggi e macchinari (7%): inoltre si è registrato un calo delle notifiche del 9% rispetto al 2012, accompagnato da una diminuzione dei respingimenti alle frontiere.
Lo scandalo delle carni equine che ha scosso l'Europa all'inizio del 2013 ha sottolineato l'importanza della rete: le informazioni acquisite sulla carne combinata con prodotti equini sono state fondamentali per accelerare le indagini e risalire all'origine della frode.
Attualmente è in corso di realizzazione un nuovo strumento online per le frodi alimentari, che servirà a coordinare e rendere più efficace la prevenzione delle frodi e a condividere i dati.
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Report annuale RASFF 2013(608 K