While the overall evolution of the oncological disease can be predicted using epidemiological data, its development in the individual patient derives from genetic factors and specific stochastic events that define prognosis and therapeutic options. In the quest for biomarkers that can predict the course of the disease as early as possible, the analysis of the tumor genome – where lies all information that defines it - has so far proved problematic due to the difficulty in obtaining tumor material. Thanks to the collaboration between the Institute of clinical physiology of the National research council (Cnr-Ifc), the Institute for cancer research, prevention and clinical network (Ispro), the University of Pisa (Unipi), the University of Florence (Unifi), and Pisa University Hospital (Aoup), an innovative method to monitor cancer patients has been developed using third generation sequencing. The study has been published in Molecular Cancer.

 The figure shows a Nanopore sequencer (left) and the genomic profile (right) of samples obtained from a cancer patient (above) and from a healthy donor (below). The red line indicates the number of copies for each chromosome: values above zero indicate the amplification of a given chromosomal region, the ones below indicate the loss of portions of a chromosome.

"The approach is based on liquid biopsy: it starts with a blood sample to isolate the circulating DNA - damaged DNA characterized by very small fragments- mostly resulting from the death of healthy cells. In cancer patients circulating DNA also contains material from the death of cancer cells in a percentage that depends on the state of the tumor: little amounts in primary tumors and after therapy, higher amounts when tumor growth increases, after the onset of metastasis", explains Silvo Conticello of Cnr-Ifc and Ispro, coordinator of the study. "In the new method, after purification from patients' plasma, the circulating DNA is sequenced directly using Nanopore technology".

Nanopore technology is based on hundreds of nano-pores on a membrane, through which the DNA is pushed by artificial motor proteins. As DNA fragments pass through the pore, the individual bases (adenine, cytosine, guanine, thymine) alter an electrical signal, which is then decoded into the sequence of the individual fragments. The sequence of the fragments allows their localization on the genome, and to count their number in each specific genomic region.

“By calculating their excess or defect, compared to the average, we can identify regions of the genome where alterations in the number of chromosomal copies (amplifications or deletions) are present. These alterations are associated with tumor progression: our ability to characterize the tumor can give indications for the individual patient -in a context of personalized medicine- to better classify the tumor and to monitor it over time, in order to choose the most suitable treatment”, continues Conticello. "Our approach can represent a solution to various problems, for the ease with which the method can be performed, for the short time required to perform the analysis, and for the reduction of the costs necessary to set it up (a Nanopore sequencer costs about €1000, rather less than other sequencers, whose price starts at €80,000)”.

“Using a user-friendly protocol, this method will finally allow to bring the genomic analysis into clinical practice and to carry it out even in the smallest hospitals”, confirms Filippo Martignano of Ispro, who conceived the study, in collaboration with the research units led Alberto Magi from Unifi, Marzia Del Re from Unipi and Iacopo Petrini from the Pisa University Hospital (Aoup). “It will also be possible to access  the epigenetic information -the set of modifications that cells -including cancer ones- add to DNA to activate or deactivate parts of the genome. This information, crossed with that regarding chromosomal alterations, will enable physicians to obtain an even better characterization of the tumor”.

Dall’Università di Pisa al Ministero del lavoro e delle politiche sociali. Nuovo incarico per il professor Pasqualino Albi, che il ministro Andrea Orlando ha voluto al suo fianco in veste di esperto giuridico.
«Questa nomina ci riempie d’orgoglio – ha commentato il Rettore dell’Università di Pisa, Paolo Mancarella – Con Pasqualino Albi ci conosciamo molto bene. È persona che stimo moltissimo e un esperto di grande valore. Sono convinto che saprà dare un contributo significativo per affrontare le sfide che il nostro Paese ha davanti nel campo del lavoro e delle politiche sociali. Due tematiche rese ancor più delicate dall’attuale situazione. Gli faccio i miei più sentiti auguri per questo suo nuovo incarico».
Allievo di Giuseppe Pera e professore ordinario di Diritto del Lavoro del Dipartimento di Giurisprudenza dell'Università di Pisa, Pasqualino Albi già in passato ha ricoperto importanti cariche istituzionali: tra il 2013 e il 2014 è stato consigliere del Ministro dell'Istruzione, dell'Università e della Ricerca per lo studio e l’analisi dello statuto giuridico e dei rapporti di lavoro del personale del medesimo Dicastero.
In tempi più recenti ha fatto parte delle Commissioni, istituite dal Ministro della Giustizia, per l’elaborazione di proposte di interventi di riforma, la ricognizione e il riordino della disciplina delle procedure concorsuali e per la successiva elaborazione del relativo decreto legislativo di riforma.
Vincitore del premio Massimo D'Antona 2009 per la migliore monografia scientifica in materia di diritto del lavoro, il professor Albi nella sua carriera ha partecipato a vari progetti di ricerca scientifica nazionale ed è autore di circa centocinquanta pubblicazioni in materia di diritto del lavoro. Attualmente è Condirettore del Commentario alle leggi sul lavoro (Cedam, VI edizione, 2018) e membro del Consiglio direttivo del master in Gestione della crisi di impresa dell’Università di Pisa.
Socio dell'Associazione Italiana di Diritto del Lavoro e della Sicurezza Sociale – AIDLASS – e dell'Associazione dei Giuslavoristi Italiani – AGI, dove ha ricoperto anche il ruolo di membro del comitato scientifico, il professor Pasqualino Albi svolge anche l’attività professionale di avvocato e si occupa in via esclusiva di diritto del lavoro, diritto sindacale, diritto della previdenza sociale.

Prosegue la collaborazione tra Università di Pisa e Samsung Electronics Italia per dare vita a un nuovo progetto, questa volta dedicato agli studenti dei corsi di laurea triennale dei Dipartimenti di Informatica e di Ingegneria dell’Informazione che potranno così integrare le conoscenze acquisite durante il percorso universitario.
“Dopo il successo di Samsung Innovation Camp, siamo felici di rinnovare la collaborazione con l'Università di Pisa coinvolgendo alcuni dei loro migliori studenti nel percorso SmartThings – ha dichiarato Anastasia Buda, Corporate Citizenship Manager, Samsung Electronics Italia – SmartThings è un progetto di responsabilità sociale fortemente voluto dall'Head Quarter della nostra azienda. Un percorso che permetterà a questi giovani studenti e studentesse di acquisire competenze digitali avanzate su temi come l’Internet of Things applicato al mercato dei prodotti Consumer Electronics, potenziando al contempo le capacità di ideazione, gestione progettuale e problem solving, le cosiddette soft skills, ovvero quelle capacità altrettanto rilevanti per diventare professionisti preparati ad affrontare le sfide future".
“Alla selezione hanno partecipato 44 studenti degli ultimi anni dei corsi di studio e dopo la valutazione delle carriere e il superamento di un test scritto molto selettivo, sono risultati idonei 29 candidati, di cui 25 sono stati ammessi ufficialmente al corso” – ha commentato Rossano Massai, prorettore per gli studenti dell’Università di Pisa e referente del progetto – “Il progetto, nato dalle precedenti esperienze con Samsung Electronics Italia e con il contributo del prorettore per l’Informatica, professor Paolo Ferragina, è stato reso possibile grazie alla collaborazione dei docenti dei due dipartimenti che sono stati coordinati dal professor Enzo Mingozzi di Ingegneria dell’Informazione e dal professor Giuseppe Prencipe di Informatica.
“Questa iniziativa avvicina i nostri studenti a un tema rilevante nell’ambito dell’innovazione industriale e sociale, quale appunto quello dell’Intelligenza Artificiale, della Cybersecurity e delle Smart Things, per di più con un partner d’eccezione come Samsung” – ha dichiarato il professor Paolo Ferragina – “Il corso costituirà anche un modo indiretto per fare orientamento tra le varie offerte formative magistrali della nostra Università, presentando ai nostri studenti dei temi avanzati che poi potranno approfondire nelle nostre lauree magistrali”.
“Siamo felici di collaborare per questo importante progetto di formazione integrativa per gli studenti universitari selezionati, con Samsung Electronics e l’Università di Pisa dimostrando la forte sinergia instaurata con entrambi” – ha commentato Patrizia Alma Pacini, presidente dell’Unione industriale Pisana – “Il nostro contributo sarà quello di calare gli studenti nella vita aziendale applicando le tecnologie studiate, mostrando allo stesso tempo le aziende altamente tecnologiche del nostro territorio.”
Gli studenti selezionati avranno a disposizione una piattaforma di e-learning, messa a disposizione da Samsung, e inoltre seguiranno un ciclo di lezioni, che si svolgeranno a distanza, tenute da docenti dei due dipartimenti, esperti nelle materie oggetto del corso, e da manager ed esperti informatici di Samsung. Le lezioni si concluderanno a fine maggio con l’assegnazione di alcuni Project Work da sviluppare in un periodo di 80 ore in gruppi di 2-3 componenti, che saranno poi valutati da una commissione composta da tecnici Samsung e docenti dell’Ateneo. Alla fine di tutto il percorso saranno individuati i migliori 5 studenti cui Samsung assegnerà un premio dell’importo lordo di € 1.875,00.
L’organizzazione è a cura del Career Service dell’Università di Pisa.
Informazioni: www.unipi.it/careerservice/smartthings, Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

Bando 

Bando

atti finali

I robot possono insegnare agli animali comportamenti socialmente utili? La risposta arriva da uno studio coordinato dall’Istituto di BioRobotica della Scuola Superiore Sant’Anna e pubblicato sulla rivista internazionale Journal of the Royal Society Interface, che ha coinvolto anche il Dipartimento di Scienze Agrarie, Alimentari e Agro-ambientali dell’Università di Pisa e l’Healthcare Engineering Innovation Center (Khalifa University di Abu Dhabi).

La ricerca rientra negli ambiti dell’interazione animale-robot e del social learning e consente di capire l’intelligenza animale in relazione a sistemi robotici bioispirati in grado di agire all’interno della società, garantendo innovazione, sostenibilità, rispetto dell’ambiente e progresso scientifico. Una prospettiva innovativa, che apre nuovi scenari nell’interazione tra robot e animali (una frontiera di ricerca giovane e in fase di esplorazione) e nella comprensione dei meccanismi cognitivi alla base dell’apprendimento e dei comportamenti sociali.

Lo studio ha “messo in contatto” più di 500 esemplari di una specie di mosca (la Lucilia Sericata) con due sistemi robotici con caratteristiche diverse, un robot conspecifico (con morfologia uguale a quella della mosca) e un robot predatore che attua scelte che potrebbero essere potenzialmente pericolose per specie. Le mosche hanno osservato i comportamenti e le scelte dei due robot di fronte a dei dischi colorati che fungevano da surrogato di due fiori usati generalmente per alimentarsi. Nella fase successiva, quando i robot non erano più presenti, i ricercatori hanno notato che le mosche tendevano a riprodurre e imitare i comportamenti del robot conspecifico.

“Il nostro studio dimostra – spiega Donato Romano, ricercatore dell’Istituto di BioRobotica e primo autore della ricerca – come le mosche abbiano imparato non dalla loro esperienza, ma osservando un altro organismo, adottando quindi principi di social learning”.

Oltre a Donato Romano, lo studio ha coinvolto Cesare Stefanini, Professore Associato dell’Istituto di BioRobotica della Scuola Sant’Anna, e Giovanni Benelli, ricercatore dell’Università di Pisa. Dai dati raccolti, le mosche tendono a seguire l’esempio del sistema robotico conspecifico (segno di scelta conveniente per la conservazione della specie) ed evitano la scelta fatta dal robot predatore (scelta potenzialmente pericolosa). Quando invece entrambi i robot compivano la stessa scelta, le mosche facevano prevalere la propria esperienza sull’informazione “sociale”.

“Da un punto di vista ingegneristico – continua Donato Romano - il riuscire ad “editare” il comportamento di organismi viventi grazie all’interazione con interfacce robotiche (quindi con tecniche non invasive ma collaborative) darebbe la possibilità di sviluppare sistemi bioibridi che prendono il meglio dal mondo biologico e da quello tecnologico”.

Mentre l'evoluzione generale della malattia oncologica può essere prevista in base alle statistiche, il suo sviluppo nel singolo paziente deriva da fattori genetici ed eventi casuali specifici che ne definiscono la prognosi e le opzioni terapeutiche. Nella ricerca di biomarker-marcatori che ne possano predire più precocemente il decorso, l’analisi del genoma del tumore – la sede di tutta l’informazione che ne definisce le caratteristiche fisiologiche - finora si è dimostrata problematica a causa della difficoltà di ottenere tessuto tumorale per le analisi.

Grazie alla collaborazione tra l’Istituto di fisiologia clinica del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Ifc), l’Istituto per lo studio, la prevenzione e la rete oncologica (Ispro), l’Università di Pisa (Unipi), l’Università di Firenze (Unifi) e l’Azienda ospedaliero universitaria pisana (Aoup) è stato messo a punto un innovativo metodo per il monitoraggio di pazienti oncologici mediante sequenziamento di terza generazione. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Molecular Cancer.

“L’approccio adottato si basa sulla biopsia liquida: si parte da un prelievo di sangue per isolare il DNA circolante, un DNA molto danneggiato, caratterizzato da frammenti piccoli, derivante per lo più dalla morte delle cellule sane ma, nei pazienti oncologici, anche dalla morte delle cellule tumorali”, spiega Silvo Conticello del Cnr-Ifc e dell’Ispro, coordinatore dello studio. “La frazione di quest’ultima componente è molto variabile e dipende dallo stato del tumore: limitata nei tumori primari e dopo la terapia, aumenta esponenzialmente in seguito allo sviluppo di metastasi. Nella nuova metodica, dopo aver purificato il DNA circolante dal plasma dei pazienti, si procede direttamente a sequenziarlo mediante tecnologia Nanopore”.

Nel sequenziamento Nanopore i filamenti di DNA vengono spinti attraverso dei nano-pori su una membrana: il passaggio delle basi che compongono il DNA (Adenina, Citosina, Guanina, Timina) attraverso il poro induce un’alterazione del segnale elettrico che viene poi decodificato per ottenere la sequenza dei diversi frammenti di DNA. Questo permette di contare il numero di frammenti di DNA presenti in ogni punto del genoma.

Il profilo genomico di campioni ottenuti da un paziente con tumore (sopra) e da un donatore sano (sotto). La linea rossa indica il numero di copie per ciascun cromosoma: i valori superiori allo zero indicano l'amplificazione di una data regione cromosomica, quelli inferiori indicano invece la perdita di porzioni di cromosoma.

“Calcolando il loro eccesso o difetto rispetto alla media, possiamo identificare le regioni del genoma dove sono presenti alterazioni nel numero di copie. Queste alterazioni sono associate allo sviluppo e alla progressione tumorale. L’essere in grado di profilare il tumore può dare indicazioni per il singolo paziente, in un’ottica di medicina personalizzata, per un’accurata classificazione dei tumori, poter scegliere la strategia terapeutica più adatta e per seguire il decorso della malattia nel tempo”, prosegue Conticello. “Il nostro approccio può rappresentare una soluzione a diversi problemi, grazie alla facilità della metodica, perché consente di ottenere risultati in poche ore e di ridurre i costi necessari per poter avviare un sequenziamento (un sequenziatore nanopore costa ~1.000 euro, il prezzo degli altri sequenziatori va dagli 80.000 euro in su)”.

“Utilizzando un protocollo semplificato, questa metodica permetterà finalmente di portare questo tipo di analisi nella pratica clinica e di poterla effettuare anche nelle strutture ospedaliere più piccole”, conferma Filippo Martignano di Ispro, che ha ideato lo studio, cui hanno partecipato le unità di ricerca di Alberto Magi di Unifi, Marzia Del Re di Unipi e Iacopo Petrini dell’Azienda Ospedaliero Universitaria pisana (Aoup). “Sarà inoltre possibile accedere all’informazione epigenetica: ossia quella serie di istruzioni che le cellule - incluso quelle tumorali - aggiungono all’informazione genetica, per esempio per attivare o disattivare parti del genoma. Quest’informazione, incrociata con quella relativa alle alterazioni cromosomiche, permetterà una caratterizzazione ancora più approfondita”.

Prosegue la collaborazione tra Università di Pisa e Samsung Electronics Italia per dare vita a un nuovo progetto, questa volta dedicato agli studenti dei corsi di laurea triennale dei Dipartimenti di Informatica e di Ingegneria dell’Informazione che potranno così integrare le conoscenze acquisite durante il percorso universitario.

“Dopo il successo di Samsung Innovation Camp, siamo felici di rinnovare la collaborazione con l'Università di Pisa coinvolgendo alcuni dei loro migliori studenti nel percorso SmartThings – ha dichiarato Anastasia Buda, Corporate Citizenship Manager, Samsung Electronics Italia – SmartThings è un progetto di responsabilità sociale fortemente voluto dall'Head Quarter della nostra azienda. Un percorso che permetterà a questi giovani studenti e studentesse di acquisire competenze digitali avanzate su temi come l’Internet of Things applicato al mercato dei prodotti Consumer Electronics, potenziando al contempo le capacità di ideazione, gestione progettuale e problem solving, le cosiddette soft skills, ovvero quelle capacità altrettanto rilevanti per diventare professionisti preparati ad affrontare le sfide future". 

“Alla selezione hanno partecipato 44 studenti degli ultimi anni dei corsi di studio e dopo la valutazione delle carriere e il superamento di un test scritto molto selettivo, sono risultati idonei 29 candidati, di cui 25 sono stati ammessi ufficialmente al corso” – ha commentato Rossano Massai, prorettore per gli studenti dell’Università di Pisa e referente del progetto – “Il progetto, nato dalle precedenti esperienze con Samsung Electronics Italia e con il contributo del prorettore per l’Informatica, professor Paolo Ferragina, è stato reso possibile grazie alla collaborazione dei docenti dei due dipartimenti che sono stati coordinati dal professor Enzo Mingozzi di Ingegneria dell’Informazione e dal professor Giuseppe Prencipe di Informatica.

“Questa iniziativa avvicina i nostri studenti a un tema rilevante nell’ambito dell’innovazione industriale e sociale, quale appunto quello dell’Intelligenza Artificiale, della Cybersecurity e delle Smart Things, per di più con un partner d’eccezione come Samsung” – ha dichiarato il professor Paolo Ferragina – “Il corso costituirà anche un modo indiretto per fare orientamento tra le varie offerte formative magistrali della nostra Università, presentando ai nostri studenti dei temi avanzati che poi potranno approfondire nelle nostre lauree magistrali”.

“Siamo felici di collaborare per questo importante progetto di formazione integrativa per gli studenti universitari selezionati, con Samsung Electronics e l’Università di Pisa dimostrando la forte sinergia instaurata con entrambi” – ha commentato Patrizia Alma Pacini, presidente dell’Unione industriale Pisana – “Il nostro contributo sarà quello di calare gli studenti nella vita aziendale applicando le tecnologie studiate, mostrando allo stesso tempo le aziende altamente tecnologiche del nostro territorio.”

Gli studenti selezionati avranno a disposizione una piattaforma di e-learning, messa a disposizione da Samsung, e inoltre seguiranno un ciclo di lezioni, che si svolgeranno a distanza, tenute da docenti dei due dipartimenti, esperti nelle materie oggetto del corso, e da manager ed esperti informatici di Samsung. Le lezioni si concluderanno a fine maggio con l’assegnazione di alcuni Project Work da sviluppare in un periodo di 80 ore in gruppi di 2-3 componenti, che saranno poi valutati da una commissione composta da tecnici Samsung e docenti dell’Ateneo. Alla fine di tutto il percorso saranno individuati i migliori 5 studenti cui Samsung assegnerà un premio dell’importo lordo di 1.875 euro.

L’organizzazione è a cura del Career Service dell’Università di Pisa.
Informazioni: www.unipi.it/careerservice/smartthings, Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.