I ricercatori hanno sviluppato nanoparticelle in grado di penetrare nella retina neurale e fornire mRNA alle cellule dei fotorecettori il cui corretto funzionamento rende possibile la visione.

Gli scienziati dell’Oregon State University College of Pharmacy hanno dimostrato in modelli animali la possibilità di utilizzare nanoparticelle lipidiche e RNA messaggero, la tecnologia alla base dei vaccini COVID-19, per trattare la cecità associata a una rara condizione genetica.

Lo studio è stato pubblicato oggi (11 gennaio 2023) sulla rivista I progressi della scienza. È stato guidato dal professore associato di scienze farmaceutiche dell’OSU Gaurav Sahay, dallo studente di dottorato dell’Oregon State Marco Herrera-Barrera e dall’assistente professore di oftalmologia dell’Oregon Health & Science University Renee Ryals.

Gli scienziati hanno superato quella che era stata la principale limitazione dell’utilizzo di nanoparticelle lipidiche, o LNP, per trasportare materiale genetico ai fini della terapia della vista, facendole raggiungere la parte posteriore dell’occhio, dove si trova la retina.

I lipidi sono acidi grassi e composti organici simili tra cui molti oli e cere naturali. Le nanoparticelle sono minuscoli pezzi di materiale di dimensioni variabili da uno a 100 miliardesimi di metro. L’RNA messaggero fornisce istruzioni alle cellule per produrre una particolare proteina.

Con i vaccini contro il coronavirus, l’mRNA trasportato dagli LNP istruisce le cellule a creare un pezzo innocuo della proteina spike del virus, che innesca una risposta immunitaria dal corpo. Come terapia per la compromissione della vista derivante dalla degenerazione retinica ereditaria, o IRD, l’mRNA istruirebbe le cellule dei fotorecettori – difettose a causa di una mutazione genetica – a produrre le proteine ​​necessarie per la vista.

L’IRD comprende un gruppo di disturbi di varia gravità e prevalenza che colpiscono una persona su poche migliaia in tutto il mondo.

Gli scienziati hanno dimostrato, in una ricerca che ha coinvolto topi e primati non umani, che gli LNP dotati di peptidi erano in grado di passare attraverso le barriere negli occhi e raggiungere la retina neurale, dove la luce viene trasformata in segnali elettrici che il cervello converte in immagini.

“Abbiamo identificato un nuovo set di peptidi che possono raggiungere la parte posteriore dell’occhio”, ha detto Sahay. “Abbiamo usato questi peptidi per agire come codici postali per consegnare nanoparticelle che trasportano materiali genetici all’indirizzo previsto all’interno dell’occhio”.

“I peptidi che abbiamo scoperto possono essere usati come ligandi mirati direttamente coniugati a RNA silenzianti, piccole molecole per terapie o come sonde di imaging”, ha aggiunto Herrera-Barrera.

Sahay e Ryals hanno ricevuto una sovvenzione di 3,2 milioni di dollari dal National Eye Institute per continuare a studiare la promessa delle nanoparticelle lipidiche nel trattamento della cecità ereditaria. Condurranno la ricerca sull’uso degli LNP per fornire uno strumento di editing genetico che potrebbe eliminare i geni cattivi nelle cellule dei fotorecettori e sostituirli con geni correttamente funzionanti.

La ricerca mira a sviluppare soluzioni per le limitazioni associate all’attuale principale mezzo di consegna per l’editing genetico: un tipo di virus noto come virus adeno-associato o AAV.

“L’AAV ha una capacità di confezionamento limitata rispetto agli LNP e può provocare una risposta del sistema immunitario”, ha affermato Sahay. “Inoltre, non funziona in modo fantastico nel continuare a esprimere gli enzimi che lo strumento di modifica utilizza come forbici molecolari per eseguire tagli nel DNA da modificare. Speriamo di utilizzare ciò che abbiamo appreso finora sugli LNP per sviluppare un sistema di consegna dell’editor di geni migliorato”.

Riferimento: “Le nanoparticelle lipidiche guidate da peptidi forniscono mRNA alla retina neurale di roditori e primati non umani” 11 gennaio 2023, I progressi della scienza.
DOI: 10.1126/sciadv.add4623

Lo studio LNP guidato dai peptidi è stato finanziato dal National Institutes of Health. Hanno partecipato alla ricerca per l’Oregon State anche i docenti del College of Pharmacy Oleh Taratula e Conroy Sun, i ricercatori post-dottorato Milan Gautam e Mohit Gupta, gli studenti di dottorato Antony Jozic e Madeleine Landry, l’assistente di ricerca Chris Acosta e lo studente universitario Nick Jacomino, uno studente di bioingegneria al College di Ingegneria che si è laureata nel 2020.

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Scienze & AmbienteIl "Padrino dell'IA" si dimette da Google: cosa succede quando l'intelligenza artificiale...

Il “Padrino dell’IA” si dimette da Google: cosa succede quando l’intelligenza artificiale diventa più intelligente di noi?

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Rinomato come il “padrino dell’IA”, Geoffrey Hinton ha rassegnato da Google, esprimendo allo stesso tempo preoccupazioni su come l’intelligenza artificiale possa potenzialmente contribuire alla proliferazione della disinformazione sconvolgere i mercati del lavoroe incertezza verso la minaccia esistenziale rappresentata dalla creazione di una vera intelligenza digitale.

Intelligenza artificiale - interpretazione artistica astratta.

Intelligenza artificiale – interpretazione artistica astratta. Credito immagine: geralt tramite Pixabay, licenza gratuita

Hinton, noto per aver sviluppato una rete neurale con i suoi studenti nel 2012 presso l’Università di Toronto, ha deciso di lasciare Google per discutere liberamente dei pericoli associati all’uso e ai futuri progressi dell’intelligenza artificiale.

Lo specialista ha espresso rammarico per i suoi contributi al campo. Assunto da Google un decennio fa per aiutare nello sviluppo della tecnologia AI, ha aperto la strada sistemi attuali come ChatGPT.

Secondo il New York Times, Hinton credeva che Google avesse gestito responsabilmente la tecnologia dell’intelligenza artificiale fino allo scorso anno. Tuttavia, la sua comprensione della situazione attuale è cambiata quando Microsoft ha incorporato un chatbot nel suo motore di ricerca Bing e Google si è preoccupato sul rischio che rappresentava per la sua attività di ricerca.

Geoffrey Hinton.

Geoffrey Hinton. Credito fotografico: Eviatar Bach via WikimediaCC BY-SA 3.0

Hinton ha descritto alcuni pericoli associati ai chatbot di intelligenza artificiale come “abbastanza spaventosi”. Ha avvertito che questi robot potrebbero superare l’intelligenza umana e allo stesso tempo potrebbero essere sfruttati per scopi dannosi. La capacità dei chatbot di generare automaticamente grandi volumi di testo potrebbe facilitare la creazione di spambot altamente efficaci, fornendo anche capacità di manipolazione dell’opinione pubblica.

“Sono giunto alla conclusione che il tipo di intelligenza che stiamo sviluppando è molto diverso dall’intelligenza che abbiamo. Quindi è come se avessi 10.000 persone e ogni volta che una persona impara qualcosa, tutti lo sanno automaticamente. Ed è così che questi chatbot possono sapere molto di più di qualsiasi persona”, ha spiegato Hinton.

Le preoccupazioni di Hinton sono in linea con quelle di altre figure di spicco nella ricerca sull’intelligenza artificiale. Elon Musk, ad esempio, ha recentemente espresso il suo disaccordo con il co-fondatore di Google Larry Page, accusandolo di non prendere abbastanza sul serio la sicurezza dell’IA. A quel tempo, Musk ha sottolineato l’urgenza di affrontare la sicurezza dell’IA prima di perseguire lo sviluppo della “superintelligenza digitale”.

Valérie Pisano, CEO di Mila (il Quebec Artificial Intelligence Institute), ha criticato l’approccio sprezzante alla sicurezza nei sistemi di intelligenza artificiale. Ha affermato che un simile atteggiamento non sarebbe accettabile in nessun altro settore, sottolineando anche la necessità di pratiche responsabili piuttosto che fare affidamento su aggiustamenti per tentativi ed errori come l’IA interagisce con la società col tempo.

Le persone già faticano a discernere la verità in mezzo all’afflusso di foto, video e testo generati dall’intelligenza artificiale che inondano Internet, afferma Hinton.

Inoltre, ha anche espresso preoccupazione per l’intelligenza artificiale che sta gradualmente sostituendo i lavori tradizionalmente svolti da paralegali, assistenti personali e altre occupazioni che comportano compiti ripetitivi, con il potenziale per un più ampio spostamento del lavoro in futuro.

Geoffrey Hinton, ricercatore di intelligenza artificiale: breve biografia

Geoffrey Hinton è una figura di spicco nel campo dell’intelligenza artificiale (AI) e dell’apprendimento automatico. È ampiamente considerato come uno dei pionieri delle reti neurali e del deep learning. Nato il 6 dicembre 1947 nel Regno Unito, Hinton è un informatico e psicologo cognitivo.

Nel 2012, ha ottenuto un ampio riconoscimento per il suo lavoro sull’apprendimento profondo quando è coautore di un documento che ha dimostrato l’efficacia delle reti neurali profonde nelle attività di riconoscimento delle immagini. Questa svolta ha avuto un impatto trasformativo sul campo e ha gettato le basi per la rivoluzione del deep learning.

Nel corso della sua carriera, Hinton ha dato numerosi contributi fondamentali all’intelligenza artificiale e alle reti neurali, incluso lo sviluppo dell’algoritmo di backpropagation, che è una tecnica chiave utilizzata per addestrare le reti neurali profonde. Il suo lavoro ha influenzato varie aree dell’apprendimento automatico, come la visione artificiale, l’elaborazione del linguaggio naturale e il riconoscimento vocale.

Hinton ha ricoperto incarichi accademici presso diverse istituzioni, tra cui l’Università di Toronto, dove è Emeritus Distinguished Professor. È anche affiliato a Google da molto tempo.

Oggi rimane una figura influente nella comunità dell’IA ed è riconosciuto come uno degli architetti chiave del moderno panorama dell’IA.

Scritto da Alius Noreika




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