Prevenire l’autolesionismo, migliorare i trapianti polmonari, ridurre gli sprechi in sala operatoria, prevenire l’obesità cronica: negli USA finanziati 5 progetti in medicina e in sostenibilità.
Negli Stati Uniti sono partiti cinque interessanti progetti multidisciplinari in medicina e in sostenibilità. Per partire hanno ricevuto un finanziamento premio di oltre 200 mila dollari dall’Integrated Translational Health Research Institute of Virginia (iTHRIV), che li ha selezionati tra molti perché innovativi e già sulla carta con ottime premesse di successo, tra l’altro nel prevenire l’autolesionismo, migliorare i trapianti polmonari, ridurre gli sprechi.
L’Integrated Translational Health Research Institute of Virginia, è un hub per il Clinical and Translational Research Award finanziato dai National Institutes of Health (NIH), l’organismo federale di ricerca pubblica più importante al mondo. Di conseguenza i cinque progetti di ricerca diventano progetti istituzionali.
Team di medici, ricercatori, esperti di sostenibilità e ingegneri del software presso la University of Virginia School of Medicine, Virginia Tech, Inova Health System e Carilion Clinic hanno ricevuto i fondi.
Il sostegno a questi progetti di ricerca in fase iniziale contribuirà ad accelerare la scoperta di potenziali opzioni di trattamento per l’obesità, il trapianto di polmone e la salute mentale, nonché un approccio innovativo per ridurre i rifiuti chirurgici. I progetti pilota premiati includono:
Due progetti insieme per combattere l’obesità cronica
I trattamenti per l’obesità sono avanzati negli ultimi decenni, ma l’obesità rimane una delle principali preoccupazioni per la salute pubblica. Le vie di segnalazione tra l’intestino e il cervello presentano un nuovo, e potenzialmente potente, bersaglio terapeutico per l’obesità e le malattie metaboliche. Alexandra DiFeliceantonio, di Virginia Tech, propone di testare la fedeltà della segnalazione intestino-cervello per vedere dove si verifica il deterioramento del segnale in una serie di indici di massa corporea e in stati di salute metabolica alterata.
Il suo gruppo raccoglierà dati MRI comportamentali e funzionali da tutti i partecipanti e un sottoinsieme di soggetti di ricerca sarà valutato nei nuovi calorimetri a stanza intera del Fralin Biomedical Research Institute e nelle strutture di ricerca sul metabolismo umano, uno dei soli quattro del suo genere in tutti gli Usa. I dati forniranno prove della segnalazione intestino-cervello come bersaglio terapeutico nei trattamenti dell’obesità, consentendo lo sviluppo di strumenti all’avanguardia per misurare la salute metabolica.
Ridurre i rifiuti in sala operatoria
In sala operatoria, le forniture chirurgiche sterili monouso vengono aperte sul tavolo di scrub ma solo una parte viene utilizzata durante l’intervento. Le forniture non utilizzate vengono smaltite come rifiuti a rischio biologico, che richiedono la sterilizzazione o l’incenerimento prima di essere inviate alla discarica.
L’identificazione sistematica di eventuali forniture chirurgiche sterili monouso inutilizzate alla fine dell’intervento chirurgico richiede molto tempo e comporta la manipolazione di oggetti potenzialmente contaminati, quindi viene eseguita raramente.
In questo progetto, l’anestesista della UVA Health, Matthew Meyer, sta collaborando con il docente di ingegneria e informatica della Virginia Tech, Hoda Eldardiry, con l’esperto di sostenibilità, Samuel Raasch, di Inova e con il docente di informatica e ingegneria della UVA School of Engineering, Madhur Behl, per sviluppare software in grado di distinguere tra le forniture che sono state utilizzate e quelle che sono rimaste intatte.
Consentendo una raccolta coerente di dati sulle forniture sterili monouso sprecate, la squadra sarà in grado di quantificare i rifiuti e quindi sviluppare soluzioni che migliorano i comportamenti causa dei rifiuti, risparmiando risorse e denaro, ed energia, diminuendo i rifiuti da inviare all’inceneritore e alla discarica.
Identificazione precoce del rigetto del trapianto di polmone
Il trapianto di polmone è una terapia critica per molti pazienti con malattie polmonari allo stadio terminale. Sfortunatamente, è tutt’altro che perfetto e molti trapiantati muoiono per rigetto dell’organo destinato a salvarli. Il rigetto si verifica perché il corpo del ricevente percepisce i polmoni del donatore come estranei e scatena un attacco immunitario contro di loro per eliminarli.
Se i medici fossero in grado di rilevare le prime fasi del rigetto e di trattarlo in modo aggressivo, sarebbero in grado di fornire il beneficio di sopravvivenza più lungo ai riceventi. Per diagnosticare il rigetto, la procedura standard consiste nell’eseguire una broncoscopia che campiona due posizioni facilmente raggiungibili. Sfortunatamente, anche dopo i normali risultati della broncoscopia, molti pazienti sviluppano il rigetto in modo imprevedibile.
Un team di ricerca guidato dallo pneumologo dell’Uva Health, Yun Shim, e dal radiologo Jaime Mata del Lung Transplant Center dell’Uva utilizzerà una innovativa tecnica di risonanza magnetica che hanno sviluppato chiamata MRI con gas iperpolarizzato (HGMRI) per visualizzare e rilevare le anomalie polmonari.
Il gruppo ha già visto che il rigetto avviene secondo schemi casuali, con l’alternanza di tessuti polmonari normali e anormali. Ora il gruppo propone di utilizzare l’HGMRI durante la broncoscopia nei pazienti sottoposti a trapianto di polmone per individuare le aree del polmone da campionamere. Con un campionamento polmonare più efficace, guidato da HGMRI, il team spera di consentire una diagnosi precoce e accurata del rigetto. Se il rigetto può essere rilevato preventivamente, le terapie possono essere implementate prima e migliorare la sopravvivenza.
Identificare le vie cerebrali dell’autolesionismo
I comportamenti di autolesionismo sono particolarmente diffusi tra i giovani adulti e sono spesso accompagnati da un elevato rischio di suicidio. Le radici dell’autolesionismo si trovano principalmente nei traumi precoci della vita. Il ricercatore del Virginia Tech Fralin Biomedical Research Institute, Sora Shin, sta collaborando con il docente di farmacologia UVA, Michael Scott, per determinare i circuiti neurali coinvolti nei comportamenti di autolesionismo che vengono modificati da traumi precoci nei topi.
I canali del calcio di tipo L sono implicati nelle malattie mentali con una componente di autolesionismo, come la schizofrenia e la depressione. I bloccanti dei canali del calcio riducono i comportamenti di autolesionismo e la somministrazione di agonisti dei canali del calcio induce l’autolesionismo.
Usando la manipolazione genetica per attivare e disattivare determinati canali del calcio, la squadra sarà in grado di studiare i tipi e i percorsi specifici delle cellule neuronali che causano comportamenti di autolesionismo e come questi percorsi cambiano quando esposti a traumi precoci. Questi studi guideranno il lavoro traslazionale per creare nuove terapie neurali per alcuni dei problemi più impegnativi in psichiatria.
