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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Come un’economia più debole si traduce in un minor numero di robot nelle fabbriche

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Non importa quanto attraente robot apparire come un potenziale sostituzione per i dipendenti umani, anche loro non possono ignorare l’economia globale. Gli esperti affermano che il fattore principale è l’economia più debole negli Stati Uniti rallentando robotizzazione industriale.

Robot industriale in una fabbrica - foto illustrativa.

Robot industriale in una fabbrica – foto illustrativa. Credito immagine: Mech-Mind Robotics tramite Unsplash, licenza gratuita

Secondo i dati dell’Association for Advancing Automation (A3), nel secondo trimestre le aziende nordamericane hanno ridotto significativamente gli ordini di robot high-tech. Il calo degli ordini di robot è iniziato verso la fine dell’anno precedente, quando l’aumento dei tassi di interesse e la lenta crescita economica hanno smorzato l’entusiasmo per i nuovi investimenti nel settore robotico.

Nancy Kleitsch, direttore finanziario di ICON Injection Moulding, un produttore di componenti in plastica di Phoenix, ha osservato: “Non prenderemmo nemmeno in considerazione l’acquisto di un robot in questo momento”.

ICON ha registrato un’impennata degli affari durante la pandemia di COVID-19, in particolare nella domanda dei suoi tubi di plastica utilizzati nei test pandemici. Tuttavia, la domanda di questi tubi e di altri settori dell’attività dell’azienda è ora scesa a livelli che non si vedevano da almeno sette anni.

Questa esitazione nei confronti degli investimenti nei robot sembra essere condivisa da molte altre aziende, tra cui fabbriche, magazzini di e-commerce e aziende di test medici. Nel secondo trimestre hanno ordinato complessivamente 7.697 robot, segnando una diminuzione del 37% rispetto all’anno precedente. Questo calo segue un calo del 21% nel primo trimestre e un calo del 22% nel quarto trimestre dell’anno precedente.

Robot industriali - foto illustrativa.

Robot industriali – foto illustrativa. Credito immagine: Natalia Dziubek tramite Unsplash, licenza gratuita

Mentre la pandemia ha incrementato le vendite di robot, poiché le aziende hanno cercato di automatizzare la produzione durante la crisi, il rallentamento degli ordini è emerso più avanti nel corso dell’anno. Tuttavia, nonostante questo rallentamento, secondo A3, il 2022 ha comunque stabilito un record per gli ordini di robot.

I robot sono solo un tipo di attrezzatura di cui le aziende hanno bisogno e gli indicatori alternativi di spesa hanno mostrato prestazioni relativamente migliori nell’economia statunitense.

Ad esempio, secondo il Dipartimento del Commercio, gli ordini di beni strumentali non legati alla difesa, esclusi gli aerei, sono aumentati dello 0,1% rispetto al mese precedente. Ciò suggerisce che gli investimenti in vari tipi di apparecchiature, oltre ai semplici robot, potrebbero continuare a crescere dopo una ripresa nel secondo trimestre.

Jeff Burnstein, presidente di A3, ha spiegato che non è che le aziende abbiano perso interesse per l’automazione, ma piuttosto che le preoccupazioni sull’inflazione e sull’economia stanno influenzando le loro decisioni di rinviare gli investimenti.

Un robot industriale - foto illustrativa.

Un robot industriale – foto illustrativa. Credito immagine: Patricio Davalos tramite Unsplash, licenza gratuita

Sembra che alcune industrie abbiano esagerato negli investimenti nei robot durante il recente boom economico. Ad esempio, le società di e-commerce si sono affrettate a costruire magazzini altamente automatizzati in previsione di una domanda elevata e sostenuta di beni, ma ciò non si è concretizzato.

Un altro problema, come notato da Burnstein, era che le aziende ordinavano un numero eccessivo di robot a causa delle preoccupazioni su potenziali interruzioni della catena di approvvigionamento.

Uno dei fattori trainanti dietro l’aumento delle vendite di robot negli ultimi anni è stato un mercato del lavoro ristretto. A luglio il tasso di disoccupazione si attestava al 3,5%, avvicinandosi ai livelli osservati l’ultima volta più di 50 anni fa.

Tuttavia, la carenza di manodopera sta iniziando ad attenuarsi, con un altro indicatore del mercato del lavoro che mostra, secondo il Dipartimento del Lavoro, che le opportunità di lavoro negli Stati Uniti sono scese ai livelli più bassi in quasi 2,5 anni a luglio.

Allo stesso tempo, i robot trovano sempre più applicazioni in una gamma più ampia di settori.

Sebbene inizialmente fossero concentrati nelle fabbriche automobilistiche e nei loro fornitori, che rappresentano ancora una parte significativa di tutti gli ordini di robot, i dati recenti di A3 rivelano che i robot hanno esteso la loro presenza a vari settori. Ora vengono utilizzati nei cantieri edili, dove svolgono compiti come tracciare linee sui pavimenti per guidare le squadre di lavoro nelle installazioni a parete, nonché negli ospedali e negli impianti di lavorazione alimentare.

Scritto da Alius Noreika



Da un’altra testata giornalistica. news de www.technology.org

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