Due ricercatori dell'Ateneo nello studio che ha vinto il Premio Aspen 2023

"Un canale di potassio attivato dalla luce per l’inibizione neuronale”. Questo è lo studio che ha vinto l’Ottava Edizione del Premio Aspen Institute Italia per la collaborazione e la ricerca scientifica tra Italia e Stati Uniti. Il lavoro è frutto della collaborazione tra il laboratorio di Biofisica dei canali ionici del Dipartimento di Bioscienze dell’Università Statale di Milano guidato da Anna Moroni, che ha costruito la nuova proteina, BLINK2 e il laboratorio di Neuromodulation of Cortical and Subcortical Circuits, guidato da Raffaella Tonini dell’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova, che ne ha dimostrato la funzionalità sull’attività neuronale, in collaborazione con Columbia University a New York e University of Arizona a Tucson e altre organizzazioni scientifiche.

Il lavoro del laboratorio di Anna Moroni - nell’ambito del prestigioso finanziamento “noMAGIC” ricevuto dall’European Research Council (ERC-Advanced grant) - mira a costruire proteine sintetiche attivabili a distanza mediante stimoli fisici, quali la luce, gli ultrasuoni e i campi magnetici e nel 2015 aveva ottenuto la proteina BLINK1 nata dalla combinazione di un canale ionico di origine virale con una proteina fotorecettore proveniente dalle piante. Questi stimoli hanno il vantaggio di penetrare in profondità nei tessuti e possono pertanto essere utilizzati per controllare le proteine in remoto, in modo cioè non invasivo per l’organismo. Tali proteine trovano applicazione in vari settori della ricerca - in particolare le neuroscienze - in quanto permettono di controllare l’attività delle cellule in modo reversibile e con una elevata risoluzione temporale.

Nello studio, pubblicato sulla rivista Nature Methods, viene sperimentata con successo l’efficacia di una nuova proteina sintetica che, attivata dalla luce blu, è in grado di alleviare il dolore neuropatico. Dato che in natura si trovano principalmente proteine in grado di attivare i neuroni, la messa a punto di proteine sintetiche a effetto inibitorio è un obiettivo di fondamentale importanza per trattare patologie legate all’ipereccitabilità dei neuroni, come il dolore cronico neuropatico, ad oggi difficilmente curabile. Una dimostrazione inclusa nella pubblicazione, conseguita nel laboratorio di Rajesh Khanna (University of Arizona a Tucson), è l'attivazione del canale BLINK2 in un modello di ratto di dolore neuropatico, con conseguente risultato di prolungata riduzione del dolore. Le ripercussioni di questo lavoro potranno portare a nuove terapie neurologiche.

Lo studio è stato realizzato dalla collaborazione fra ventotto scienziati delle seguenti università e organizzazioni scientifiche: Università degli Studi di Milano; Istituto Italiano di Tecnologia; Columbia University, New York; University of Arizona, Tucson; Consiglio Nazionale delle Ricerche, Milano); Università di Firenze; Università di Pisa; Institut Curie, Parigi; Technische Universität di Darmstadt.

Al progetto hanno collaborato il professor Massimo Pasqualetti e la dottoressa Noemi Barsotti, del Dipartimento di Biologia dell’Università di Pisa. da anni impegnati nello studio della formazione dei circuiti neurali potenzialmente coinvolti, qualora alterati, nei disturbi del neurosviluppo. “Con la messa a punto di questa nuova proteina capace di inibire l’attività neuronale – ha dichiarato il professor Pasqualetti - avremo a disposizione uno strumento straordinario che consentirà di comprendere più a fondo la funzione delle diverse tipologie di neuroni presenti nel nostro cervello". “Grazie alla possibilità di silenziare da remoto in maniera altamente selettiva l’attività di precise popolazioni neuronali – ha continuato la dottoressa Barsotti - saremo in grado di studiarne il ruolo nel controllo di specifiche attività comportamentali sia in condizioni fisiologiche che di patologia”.

Il Premio Aspen

Il Premio Aspen Institute Italia per la collaborazione e la ricerca scientifica tra Italia e Stati Uniti è stato istituito nel dicembre 2015 nel quadro del costante impegno dell’Istituto per l’internazionalizzazione della leadership e per le relazioni transatlantiche. Il riconoscimento viene assegnato ogni anno a una ricerca nell’ambito delle scienze naturali, teoriche o applicate, frutto della collaborazione tra scienziati e/o organizzazioni di ricerca dell’Italia e degli Stati Uniti. Il Premio consolida l’impegno dell’Istituto nei confronti dell’organizzazione di iniziative e incontri di approfondimento su temi connessi alla cultura scientifica e all’innovazione tecnologica, con particolare riferimento alla loro rilevanza per l’Italia.

La Giuria presieduta dall’On. Prof. Giulio Tremonti, Presidente di Aspen Institute Italia, è composta da:

• Cristina M. Alberini, Center for Neural Science, New York University, New York
• Alessandra Buonanno, Director, Max Planck Institute for Gravitational Physics - Albert Einstein Institute, Potsdam
• Domenico Giardini, Chair of Seismology and Geodynamics, ETH, Zurigo
• Luciano Maiani, Professore Emerito di Fisica Teorica, Sapienza Università di Roma
• Giovanni Rezza, Direttore Generale della Prevenzione Sanitaria, Ministero della Salute, Roma
• Lucio Stanca, Vice Presidente, Aspen Institute Italia, Roma

Ulteriori informazioni sul Premio sono disponibili su www.aspeninstitute.it

Sottoscritto il protocollo d’intesa per la prevenzione e il contrasto dei crimini informatici sui sistemi informativi dell’Università di Pisa

Il rettore dell’Università di Pisa, Riccardo Zucchi e il dirigente del Centro Operativo Sicurezza Cibernetica della Polizia postale per la Toscana, Lorena La Spina siglano il Protocollo d’intesa per la prevenzione e il contrasto dei crimini informatici a tutela dei sistemi informativi e delle infrastrutture tecnologiche in uso all’Ateneo pisano. Il Protocollo, firmato nella Sala Mappamondi di Palazzo alla Giornata, prevede l’adozione di procedure condivise d’intervento, basate sul tempestivo e reciproco scambio di notizie utili, teso a favorire la circolarità del flusso informativo, essenziale ai fini di una più efficace strategia di prevenzione e di incident response nel delicato settore della protezione della sicurezza cibernetica. Inoltre, il Protocollo contempla la programmazione di incontri formativi e la realizzazione di eventuali tecnologie per incrementare i livelli di prevenzione e di contrasto dei crimini informatici ai danni dei sistemi gestiti dall’Università di Pisa.

L’iniziativa, che si inserisce nel consolidato modello di sicurezza “partecipata”, mira a rafforzare ulteriormente la “rete” che, nell’ambito del territorio toscano, vede uniti e impegnati Polizia postale, altri attori istituzionali ed i più qualificati rappresentanti del mondo imprenditoriale per la protezione delle infrastrutture informatiche individuate come “sensibili”, poiché gestite da soggetti che forniscono prestazioni essenziali. Ciò è tanto più importante anche in considerazione dei rischi derivanti dal delicato scenario internazionale, caratterizzato dal perdurare del conflitto tra Russia e Ucraina, che ha portato a un complessivo aumento del numero degli episodi su base nazionale, specie ai danni di istituzioni finanziarie, nonché di Enti ed aziende che operano in altri settori strategici per il nostro Paese.

Il documento è stato firmato alla presenza del Questore di Pisa, Gaetano Bonaccorso, che ha così commentato l’iniziativa: “Sono particolarmente grato all’Università di Pisa, alla Scuola Normale Superiore e ai rispettivi vertici, che hanno creduto e condiviso con la Polizia di Stato l’utilità di questo protocollo con il Centro Operativo della Polizia postale per la Toscana, struttura di eccellenza nella prevenzione e nel contrasto agli attacchi informatici. La collaborazione sinergica con Enti e Istituzioni e, in particolare, con il mondo universitario su questo territorio è ritenuta dalla Polizia di Stato non solo un’opportunità, ma una vera e propria necessità, con particolare riferimento ai settori della sicurezza che più di altri richiedono un supporto di conoscenza tecnica ed una costante attività di ricerca. Strumenti cui può essere fornita linfa vitale dal rapporto di collaborazione odierno, che segue quello già sottoscritto nel settembre 2022 con la Scuola Normale. La Polizia di Stato ritiene pertanto che la collaborazione con le Università Pisane, il cui prestigio è stato recentemente riaffermato anche sul piano internazionale, debba essere implementata, guardando prioritariamente alle principali emergenze di sicurezza che il nostro paese sta attraversando, nel convincimento che il reciproco scambio di conoscenza e supporto esprima una straordinaria rilevanza strategica per la soluzione di problemi complessi e ricorrenti in tema di sicurezza ed ordine pubblico.”

“In questa epoca di continui attacchi cybernetici è importante che le istituzioni pubbliche facciano squadra, mettendo a fattor comune le proprie competenze - ha dichiarato il rettore dell'Università di Pisa, Riccardo Zucchi - Pisa, su questo fronte, vanta una lunghissima tradizione e con il protocollo firmato oggi, il nostro Ateneo si impegna, quindi, a mettere a disposizione la sua importante esperienza tecnica in materia, vista anche l’estensione dei nostri sistemi informatici, sia in termini geografici che di calcolo”.

Come evidenzia Lorena La Spina: “Dopo il Protocollo sottoscritto a settembre 2022 con la Scuola Normale Superiore di Pisa, si aggiunge oggi un ulteriore, fondamentale tassello al complesso di azioni che vedono il nostro Centro operativo quotidianamente impegnato nella prevenzione degli attacchi informatici ed al fine di migliorare le capacità di risposta in caso di eventi critici. La consolidata collaborazione con gli Enti e le Istituzioni che gestiscono settori di rilevanza strategica, come quello dell’istruzione universitaria, costituisce per noi un investimento essenziale. Nello scorso mese di ottobre 2022, presso ognuno dei diciotto Centri operativi presenti sul territorio nazionale, è stato istituito un apposito Nucleo operativo per la sicurezza cibernetica, cui sono affidate le delicate attività in materia di difesa digitale, nell’ottica del continuo rafforzamento degli strumenti di cui la Polizia postale dispone in questo fondamentale settore di intervento”.