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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3 catalizzatori accelerano l’adozione globale dell’energia pulita: alimentare il futuro con le energie rinnovabili

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Nel 2015, 193 Stati membri delle Nazioni Unite hanno adottato l’Agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile. Questa Agenda conteneva 17 Obiettivi di sviluppo sostenibile (SDG) che hanno fornito un modello per trasformare il mondo in un luogo pacifico e prospero in cui tutti possano prosperare. Tra questi obiettivi, l’SDG 7 si distingue come una pietra miliare fondamentale: garantire l’accesso universale a energia accessibile, affidabile, sostenibile e pulita per tutti.

Per raggiungere questo obiettivo energetico, il mondo si sta gradualmente allontanando dai combustibili fossili e abbracciando le fonti energetiche rinnovabili. Le previsioni dell’Agenzia internazionale dell’energia (IEA) mostrano che l’energia rinnovabile costituirà il 30% dell’energia globale entro il 2024 e porterà al 90% dell’espansione globale dell’elettricità in cinque anni. In questo articolo, approfondiamo l’entusiasmante regno dell’energia pulita con un’attenzione particolare ai catalizzatori che accelerano l’adozione di energia pulita a livello globale.

Centrale solare - foto illustrativa.

Centrale solare – foto illustrativa. Credito immagine: Pixabay, licenza gratuita

Politica e regolamenti come forza motrice

I governi di tutto il mondo stanno adottando misure fondamentali per la transizione verso l’energia pulita e stanno implementando politiche di sostegno e incentivi per accelerarne l’adozione. Per monitorare le politiche e le attività legate all’energia uno sguardo al calendario economico ti mostrerà importanti indicatori energetici globali come l’EIA Crude OIL Inventory, le riunioni dell’OPEC, il tasso di inflazione Ex-Food e l’energia su base annua, ecc.

Una delle politiche governative più recenti emanate per facilitare l’energia pulita è l’Inflation Reduction Act (IRA) firmato dal governo degli Stati Uniti nell’agosto 2022. L’IRA è un legislatore sul clima che mira a fornire incentivi, programmi e finanziamenti per favorire il passaggio a un’economia basata sull’energia pulita.

Mark Widmar, CEO di First Solar, ritiene che l’IRA attirerà nuovamente gli investimenti nel settore dell’energia verde e questo sembra già accadere poiché aziende come Honda Motor e LG Energy Solution si sono impegnate a spendere 4,4 miliardi di dollari per una fabbrica di batterie per veicoli elettrici. In altri paesi come la Nigeria, il governo ha adottato misure per ridurre drasticamente la spesa per i sussidi ai combustibili fossili come la benzina, inducendo i consumatori a cercare alternative energetiche più economiche ma efficienti come l’energia solare.

Progressi nella tecnologia delle energie rinnovabili

Fin dagli studi condotti dai ricercatori nel 1800 volti a comprendere i principi e le proprietà fondamentali dei materiali fotovoltaici (PV), progressi significativi nelle tecnologie delle energie rinnovabili hanno rivoluzionato il panorama dell’energia pulita. Secondo Petteri Laaksonen, direttore della ricerca presso la School of Energy Systems presso l’Università tecnologica finlandese di Lappeenranta-Lahti (LUT), le tecnologie delle energie rinnovabili (solare ed eolica) hanno svolto un ruolo enorme nella riduzione del costo della generazione di elettricità.

Una nuova tecnologia che si distingue nello spazio delle energie rinnovabili è Power-to-X (P2X), che è un termine che si riferisce ai processi coinvolti nella conversione dell’elettricità in idrogeno, combustibili sintetici rinnovabili come combustibili solidi puliti o calore. Questo processo versatile accelera la transizione alle energie rinnovabili aumentando la produzione di combustibili sintetici e riducendo le emissioni di combustibili fossili in vari settori come acciaio, cibo, prodotti chimici e fertilizzanti.

Aiuta ad affrontare le sfide a lungo termine dovute allo stoccaggio di energia e regola la fornitura fluttuante di fonti rinnovabili. Nei prossimi anni, prevediamo ulteriori miglioramenti tecnologici in aree come l’elettrificazione, l’eolico e il solare, la generazione distribuita e lo stoccaggio di energia, tramite batterie, carburanti Power-to-X, serbatoi idroelettrici e stoccaggio di energia termica stagionale.

Ricarica auto elettrica - foto illustrativa.

Ricarica auto elettrica – foto illustrativa. Credito immagine: Mike Bird tramite Pexels, licenza gratuita

Consumatori attenti all’ambiente

Il sondaggio PwC rivela che i consumatori stanno diventando più rispettosi dell’ambiente con il 62% delle persone intervistate che ammette di acquistare da aziende consapevoli e favorevoli alla protezione dell’ambiente. Sabine Durand-Hayes, leader dei mercati di consumo globali, PwC France, ha affermato che l’evoluzione dei consumatori ecologici e digitali indica un cambiamento delle industrie dei consumatori.

Man mano che i consumatori diventano più attenti all’ambiente, tendono a orientarsi verso marchi e prodotti socialmente e ambientalmente responsabili. Un report di McKinsey e NielsenIQ hanno confermato che i consumatori hanno a cuore la sostenibilità e lo dimostrano anche con i loro portafogli.

In conclusione, l’adozione globale di energia pulita sta rapidamente guadagnando slancio, guidata da vari catalizzatori. Con i suddetti fattori, come l’attuazione delle politiche da parte del governo, i progressi tecnologici e la crescente consapevolezza dei consumatori, il mondo sta facendo passi da gigante verso il raggiungimento dell’Obiettivo di sviluppo sostenibile 7 e la creazione di un futuro più pulito e più sostenibile per tutti.



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