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 & AmbienteIoT Trends 2023: plasmare il futuro della connettività

IoT Trends 2023: plasmare il futuro della connettività

INFORMATIVA: Alcuni degli articoli che pubblichiamo provengono da fonti non in lingua italiana e vengono tradotti automaticamente per facilitarne la lettura. Se vedete che non corrispondono o non sono scritti bene, potete sempre fare riferimento all'articolo originale, il cui link è solitamente in fondo all'articolo. Grazie per la vostra comprensione.


L’Internet of Things (IoT) ha fatto molta strada dal suo inizio, con miliardi di dispositivi connessi che ora stanno trasformando vari settori e aspetti della nostra vita quotidiana. Come l’ecosistema e Servizi di sviluppo IoT continuano ad espandersi ed evolversi, possiamo aspettarci di vedere nuove tendenze e innovazioni che daranno forma al futuro della connettività.

Un dispositivo IoT - foto illustrativa.

Un dispositivo IoT – foto illustrativa. Credito immagine: Praveen Thirumurugan tramite Unsplash, licenza gratuita

In questo post completo del blog, approfondiremo alcune delle tendenze IoT più importanti, esplorando il loro potenziale impatto su aziende, consumatori e società nel suo complesso.

Maggiore adozione della tecnologia 5G

Uno dei fattori più significativi che guidano la crescita dell’IoT è l’adozione diffusa della tecnologia 5G. Con la sua bassissima latenza, il trasferimento dati ad alta velocità e le enormi capacità di connettività dei dispositivi, il 5G è pronto a rivoluzionare il panorama dell’IoT consentendo nuovi casi d’uso e applicazioni precedentemente irrealizzabili sviluppate da società di sviluppo IoT come Elif Tech.

Man mano che sempre più paesi e regioni implementano le loro reti 5G, possiamo aspettarci un aumento del numero di dispositivi e applicazioni IoT che sfruttano questa tecnologia all’avanguardia. Ciò porterà a prestazioni ed esperienze utente migliori e aprirà la strada a nuovi modelli di business e flussi di entrate.

L’edge computing guadagna trazione

Man mano che il numero di dispositivi IoT continua a crescere, aumenta anche il volume di dati generati da questi dispositivi. Per affrontare le sfide associate all’elaborazione e all’analisi di questa enorme quantità di dati, l’edge computing sta guadagnando sempre più terreno nello spazio IoT.

L’edge computing comporta l’elaborazione dei dati alla fonte o vicino alla fonte piuttosto che inviarli a un data center o cloud centralizzato. Questo approccio può aiutare a ridurre la latenza, migliorare la privacy e la sicurezza dei dati e ridurre al minimo l’utilizzo della larghezza di banda. Di conseguenza, possiamo aspettarci di vedere più applicazioni e soluzioni IoT che incorporano funzionalità di edge computing nei prossimi anni.

Intelligenza artificiale e convergenza IoT

La convergenza di intelligenza artificiale (AI) e IoT è un’altra tendenza destinata a rimodellare il panorama IoT. Integrando le tecnologie AI, come l’apprendimento automatico e l’elaborazione del linguaggio naturale, i dispositivi IoT possono diventare più intelligenti, più autonomi e meglio attrezzati per prendere decisioni basate sui dati.

Questa convergenza consentirà nuove applicazioni IoT e casi d’uso, come la manutenzione predittiva, la gestione intelligente dell’energia e il monitoraggio avanzato della sicurezza. Inoltre, aiuterà le aziende a sbloccare preziose informazioni dai propri dati IoT, portando a una maggiore efficienza, risparmi sui costi e migliori esperienze dei clienti.

La sicurezza IoT è al centro dell’attenzione

Con la continua espansione dell’ecosistema IoT, aumenta anche il potenziale attacco dei criminali informatici. I dispositivi IoT, molti dei quali non dispongono di solide misure di sicurezza, possono essere vulnerabili a hacking, violazioni dei dati e altre minacce informatiche. Di conseguenza, la sicurezza dell’IoT sta diventando una preoccupazione sempre più critica sia per le aziende che per i consumatori.

In risposta a questa crescente sfida, prevediamo di vedere una maggiore attenzione alla sicurezza IoT nei prossimi anni, con maggiori investimenti in tecnologie e soluzioni di sicurezza. Ciò può includere lo sviluppo di nuovi standard e protocolli di sicurezza, nonché l’integrazione di funzionalità di sicurezza avanzate, come la crittografia e l’autenticazione a più fattori, nei dispositivi IoT.

Crescita delle Smart Cities e delle Infrastrutture

Il concetto di città intelligenti, che prevede l’uso delle tecnologie IoT per migliorare le infrastrutture e i servizi urbani, sta guadagnando slancio in tutto il mondo. I dispositivi e le applicazioni IoT possono aiutare le città a ottimizzare il proprio consumo energetico, ridurre la congestione del traffico, migliorare la sicurezza pubblica e migliorare la qualità della vita complessiva dei residenti.

Man mano che sempre più città abbracciano la visione della città intelligente, prevediamo di vedere un numero crescente di progetti e iniziative IoT per trasformare gli ambienti urbani. Ciò può includere, tra gli altri, l’implementazione di lampioni intelligenti, semafori connessi e sistemi intelligenti di gestione dei rifiuti.

IoT in Sanità e Telemedicina

L’industria sanitaria è un altro settore che è pronto a trarre grandi vantaggi dai progressi dell’IoT. I dispositivi IoT, come i dispositivi indossabili, i sistemi di monitoraggio remoto e i dispositivi medici intelligenti, possono aiutare gli operatori sanitari a raccogliere e analizzare i dati dei pazienti in modo più efficiente, migliorando i risultati dei pazienti e riducendo i costi sanitari.

Inoltre, la pandemia di COVID-19 ha evidenziato l’importanza della telemedicina e dei servizi sanitari a distanza. Di conseguenza, prevediamo una maggiore adozione delle tecnologie IoT nel settore sanitario, con maggiore attenzione al monitoraggio remoto dei pazienti, consultazioni virtuali e altre applicazioni di telemedicina.

IoT in agricoltura e monitoraggio ambientale

Le tecnologie IoT si stanno facendo strada anche nell’agricoltura, aiutando gli agricoltori a ottimizzare le loro operazioni, ridurre gli sprechi e migliorare i raccolti. I dispositivi IoT, come sensori del suolo, stazioni meteorologiche e droni, possono raccogliere dati in tempo reale su vari fattori ambientali, consentendo agli agricoltori di prendere decisioni più informate su irrigazione, fertilizzazione e controllo dei parassiti.

Inoltre, l’IoT può svolgere un ruolo cruciale nel monitoraggio ambientale e negli sforzi di conservazione. Ad esempio, i sensori IoT possono essere utilizzati per tracciare la qualità dell’aria e dell’acqua, monitorare le popolazioni di animali selvatici e rilevare attività di disboscamento illegale o bracconaggio. Poiché le preoccupazioni per il cambiamento climatico e il degrado ambientale continuano a crescere, possiamo aspettarci di vedere più applicazioni IoT per proteggere e preservare il nostro pianeta.

Pensieri finali

Il panorama IoT è in continua evoluzione, con nuove tendenze e innovazioni che danno forma al futuro della connettività. Dalla crescente adozione della tecnologia 5G e dell’edge computing alla convergenza di AI e IoT, queste tendenze hanno il potenziale per trasformare vari settori e aspetti della nostra vita quotidiana. Rimanendo informati e adattandosi a queste tendenze emergenti, aziende e consumatori possono sfruttare il potere dell’IoT per sbloccare nuove opportunità, migliorare l’efficienza e migliorare la qualità complessiva della vita.




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