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 & AmbienteSpoofing GPS: questa cosa è reale, esacerbata dalle guerre in Ucraina e...

Spoofing GPS: questa cosa è reale, esacerbata dalle guerre in Ucraina e Medio Oriente

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Il settore dell’aviazione sollecita misure immediate per affrontare il problema crescente “spoofing” del GPS dove i falsi segnali interrompono la precisione dei dispositivi GPS (Global Positioning System).

Una cabina di pilotaggio di un aereo.

Una cabina di pilotaggio di un aereo. Credito immagine: Moritz Mentges tramite Unsplash, licenza gratuita

L’aumento di tali attività, alimentato dai conflitti in Ucraina e il Medio Oriente, ha sollevato preoccupazioni nel settore.

Il coinvolgimento russo in questo tipo di attività che disturba la comunicazione lo è ampiamente documentato. Secondo un rapporto del 2019 dell’organizzazione analitica senza scopo di lucro C4ADS con sede a Washington, esistono prove sostanziali di spoofing GPS proveniente da una base aerea controllata dalla Russia in Siria. Il rapporto suggerisce inoltre che durante i viaggi del presidente russo Vladimir V. Putin in aree remote o nella Crimea occupata dai russi, era accompagnato da una tecnologia mobile di spoofing GPS.

L’aumento sia della frequenza che della complessità di tali interferenze radio è stato sorprendente. Ad esempio, l’anno scorso Airbus ha segnalato quasi 50.000 casi di interferenze sui suoi aerei, una cifra più di quattro volte superiore rispetto all’anno precedente.

Un incontro, organizzato dall’Associazione internazionale del trasporto aereo (IATA) e dall’Agenzia dell’Unione europea per la sicurezza aerea (EASA), è previsto a Colonia, in Germania, per affrontare questa sfida. Tra i partecipanti figurano compagnie aeree, produttori di aeromobili, aziende di tecnologia aeronautica e organismi di regolamentazione, con l’obiettivo di discutere potenziali soluzioni per contrastare le interferenze GPS e il loro impatto sull’aviazione commerciale.

A dicembre, l’organismo consultivo dell’aviazione OPSGROUP ha espresso preoccupazione per un aumento significativo degli incidenti di spoofing GPS che hanno colpito sia i jet privati ​​che quelli commerciali in Medio Oriente, in particolare in regioni come Iraq, Iran, Israele e Mar Nero.

AirBaltic, una compagnia aerea che opera nella regione baltica dell’Europa orientale, ha segnalato un aumento degli incidenti di spoofing e di disturbi del segnale. Nonostante la disponibilità di tecnologia in grado di contrastare tali attività, è prevalentemente accessibile agli utenti militari o a coloro che dispongono dei mezzi finanziari per procurarsela privatamente, come i proprietari di jet aziendali.

Secondo i funzionari del settore, la certificazione di nuove tecnologie per l’implementazione negli aerei civili può essere un processo lungo, che spesso richiede fino a un decennio. Tuttavia, data la crescente frequenza degli episodi di spoofing, molti nel settore sottolineano l’urgenza di affrontare questo problema senza indugio.

Inoltre, i controlli sulle esportazioni rappresentano un ostacolo per rendere tali tecnologie accessibili agli aerei passeggeri, come menzionato dalla società di difesa Honeywell, che sviluppa soluzioni avioniche per contrastare disturbi e spoofing.

L’ordine del giorno dell’incontro di giovedì delinea discussioni su soluzioni sia a breve che a lungo termine, valutando le tecnologie disponibili che possono essere implementate immediatamente. La sfida principale sta nel formulare un approccio coordinato che sia non solo accettabile per i regolatori ma anche economicamente vantaggioso per le compagnie aeree.

La IATA, l’Associazione internazionale del trasporto aereo, ha specificato che l’obiettivo principale dell’incontro sarà la creazione di linee guida per la mitigazione del rischio. L’Agenzia europea per la sicurezza aerea (EASA) ha preso atto dell’evento ma non ha fornito informazioni sulla lista degli invitati né approfondito l’ordine del giorno.

Nel frattempo, la Federal Aviation Administration (FAA) degli Stati Uniti ha sottolineato la sua collaborazione con interagenzia e partner internazionali sullo sviluppo di capacità di autenticazione del sistema globale di navigazione satellitare (GNSS), insieme a strumenti per identificare, localizzare e mitigare le interruzioni del GNSS.

Cos’è lo spoofing GPS? Perché è pericoloso in aviazione?

Lo spoofing GPS è una tecnica in cui vengono generati falsi segnali per ingannare i ricevitori del sistema di posizionamento globale (GPS), portandoli a fornire informazioni sulla posizione imprecise.

Questa manipolazione dei segnali può essere effettuata per vari scopi, tra cui tattiche militari, violazione della privacy o interruzione dei sistemi di navigazione. Lo spoofing implica la trasmissione di segnali che imitano segnali GPS autentici, dispositivi o sistemi fuorvianti che si basano su dati GPS.

Nel settore dell’aviazione, lo spoofing del GPS rappresenta una minaccia significativa. Può potenzialmente fuorviare i sistemi di navigazione degli aerei, portando a rotte fuori rotta e creando confusione per i piloti e per il controllo del traffico aereo. L’ondata di incidenti di spoofing GPS, in particolare nelle regioni colpite da conflitti o tensioni geopolitiche, ha sollevato preoccupazioni nel settore dell’aviazione, innescando accese discussioni e sforzi per affrontare questo problema di sicurezza.

Scritto da Alius Noreika



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