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Intervista a Edoardo Carnesecchi, vincitore del Lush Prize 2020

Lush prize 2020: nella categoria “Giovani ricercatori” premiato anche l’italiano Edoardo Carnesecchi - PhD presso l’Università di Utrecht - per lo sviluppo di una piattaforma web ‘in silico’ capace di valutare la tossicità che gli agenti chimici possono avere sulla nostra salute e sugli ecosistemi senza ricorrere a test sugli animali.

Bio

Nome: Dott. Edoardo Carnesecchi
 
Curriculum: Dopo gli studi classici, ha conseguito la laurea triennale in “Tecniche della Prevenzione nell’Ambiente e nei Luoghi di Lavoro” presso l’Università di Pisa e poi la magistrale in “Scienze e Tecnologie Alimentari” all’Università Cattolica. Attualmente prosegue la sua formazione con un dottorato a Utrecht, in collaborazione con l'Istituto di Ricerche Farmacologiche “Mario Negri” (Laboratorio di Chimica e Tossicologia dell’Ambiente).
 
Caratteristiche: Nato e cresciuto a Massa Marittima - cittadina medioevale della Maremma Toscana in provincia di Grosseto - olandese di adozione professionale. Si è distinto nella categoria “Giovani Ricercatori” tra i vincitori del Lush Prize 2020!
  
Vorresti descriverci con parole semplici quale tipo di piattaforma software stai sviluppando e in che modo sta contribuendo alla ricerca scientifica non applicata sugli animali?
La piattaforma web ‘in silico’ [usata per studiare fenomeni di natura chimica o biologica riprodotti al computer attraverso simulazioni matematiche, anziché in provetta o ‘in vivo’, quindi sugli esseri viventi] ha proprio l'obiettivo di valutare i potenziali effetti negativi dell'esposizione combinata a svariati agenti chimici - tipo le miscele chimiche - e degli effetti che questi possono avere sulla salute dell’essere umano e dell'ambiente. L’aspetto innovativo di questa piattaforma risiede nel fatto che si basa su metodi animal-free, come il Quantitative Structure Ativity Relationships (QSAR), che sono modelli computazionali con le capacità di predire la tossicità e le proprietà fisico-chimiche sia dei singoli agenti che delle miscele di sostanze. Il software verrà testato con una serie di casi studio rappresentativi e sarà disponibile a titolo gratuito per la comunità scientifica. 

Con un approccio di tipo “One Health”, il progetto è volto a ridurre l’impatto di determinati agenti chimici attraverso un utilizzo più sicuro degli stessi e, inoltre, all’identificazione di sostanze più sicure che potrebbero sostituire quelli attualmente in uso. In generale la piattaforma in silico ha la capacità di dimostrare le potenziali applicazioni della modellazione computazionale nella valutazione dei rischi di determinate sostanze chimiche. Ciò permetterà quindi alla comunità scientifica di valutare la tossicità delle sostanze chimiche in un modo più efficiente, rapido, sostenibile e green, dunque anche rispettoso dell'ambiente. 

Stai svolgendo il tuo dottorato presso l’Università di Utrecht: quando e perché l’hai scelta?
Ecco, questa è una domanda molto interessante! Diciamo che puoi provare a pianificare ogni cosa della tua vita, ma a volte devi semplicemente essere “nel posto giusto al momento giusto”.
Sono sempre stato affascinato dai metodi alternativi all’animal testing e alla computer science. Dopo aver conseguito la magistrale in “Scienze e Tecnologie Alimentari” nel 2017, ho avuto l’opportunità di unirmi al Laboratorio di Chimica e Tossicologia Ambientale dell'Istituto di Ricerche Farmacologiche “Mario Negri” di Milano. Qui ho incontrato alcuni colleghi dell’Università di Utrecht che mi hanno offerto l’opportunità di portare avanti il mio progetto di dottorato in tossicologia computazionale.

Quali sono i focus principali dell’Institute for Risk Assessment Sciences (IRAS)?
L’Institute for Risk Assessment Sciences (IRAS) è un istituto di ricerca interfacoltà che afferisce a Medicina, Medicina Veterinaria e Scienze dell’università di Utrecht.  La missione dell’IRAS è educare e condurre ricerche nel campo dei rischi per la salute derivanti dall’esposizione a patogeni ed eventuali sostanze pericolose presenti nell'ambiente, sul posto di lavoro o nella catena alimentare. L’IRAS studia anche gli effetti di queste sostanze sugli ecosistemi. 

Nelle risposte per il Lush prize hai affermato: “Credo fermamente che negli strumenti in silico si trovi il futuro o la valutazione del rischio chimico”. Potresti spiegarci meglio questa tua affermazione?
Secondo l’ultimo rapporto delle Nazioni Unite (UNEP, 2019), ci si aspetta che entro il 2030 la produzione mondiale di prodotti chimici raddoppierà. Conseguenza diretta: gli enti di controllo e le industrie stanno cercando alternative più sicure alle sostanze chimiche pericolose (un processo che chiamiamo di ‘sostituzione’). In questo senso, diventano necessarie metodologie scientifiche e tecniche innovative per condurre i test di tossicità su tali sostanze. In termini pratici, possiamo affermare che è praticamente impossibile eseguire test tossicologici in vivo per tutte le sostanze chimiche e le loro possibili combinazioni presenti nel “mondo reale” (sarebbero infinite!): per svolgere test di questo tipo in laboratorio avremmo bisogno di milioni di animali vivi, di sostenere costi elevatissimi e di tempi indefinibili.

Quindi, abbiamo urgente bisogno di sviluppare strategie smart e di applicare le New Approach Methodologies (NAMs), che si basano su strumenti in silico e su metodi animal-free, che quindi non prevedono la somministrazione di test sugli animali. Ecco perché ritengo che questi metodi e strumenti permetteranno alla comunità scientifica di valutare i rischi indotti dalle sostanze chimiche in un modo più efficiente, rapido, sostenibile e green.

C’è qualcos’altro che ti piacerebbe aggiungere a questa intervista?
Al di là del tragico impatto che il COVID-19 ha avuto sulla salute degli esseri viventi in tutto il mondo, questa situazione sta mettendo in luce quanto la ricerca sia fondamentale per progredire a livello scientifico garantendo quindi il benessere e la salute delle persone. Il Lush Prize rappresenta per me una grande opportunità di confronto con la ‘ricerca e sviluppo’ del non-animal testing. Non solo: dà anche la possibilità a giovani ricercatori di realizzare i loro progetti innovativi!
E poi - altro aspetto molto importante - condividiamo i dati delle nostre ricerche per compiere progressi! Allo stesso modo, per alimentare la fiducia nella scienza, in quanto scienziati dobbiamo comunicare meglio i risultati che registriamo ed essere più trasparenti in merito ai nostri studi nei confronti dei cittadini: se non c’è comunicazione, non si può parlare di progresso, soprattutto quando ci occupiamo di intelligenza artificiale!

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