Il Centro per la Complessità e i Biosistemi dell’Università degli Studi di Milano celebra 10 anni di impegno scientifico al servizio della sostenibilità. Nato nel 2015 dalla passione di un piccolo gruppo di scienziati della Statale, coordinati da Caterina La Porta, professoressa di patologia generale, Stefano Zapperi, professore di fisica teorica della materia condensata e Sebastiano Vigna, professore di informatica, Il CC&B è un centro di ricerca dedicato allo studio dei sistemi complessi, che integra competenze in fisica, biologia e informatica. Attraverso la promozione di collaborazioni internazionali e lo sviluppo di progetti innovativi, il Centro contribuisce in modo significativo all’avanzamento della conoscenza scientifica, generando nuove scoperte nei campi della fisica e delle scienze della vita.
In questo decennio di confronto quotidiano con le complessità che caratterizzano la scienza moderna, la missione del Centro per la Complessità e i Biosistemi è studiare il funzionamento dei processi cellulari, l’organizzazione degli organismi biologici, le dinamiche sociali e il comportamento dei materiali: una sfida scientifica e tecnologica che richiede un approccio interdisciplinare e un metodo sperimentale che permetta di interpretare la crescente quantità di dati che emergono in tutti questi campi di ricerca.
Il Centro ha raccolto e continua a raccogliere questa sfida che è intrinsecamente legata alla sostenibilità partendo dal concetto di “one health” e cioè di una salute unica che combina la salute umana e l’ambiente nella sua complessità. In particolare, il CC&B ha sviluppato nuove strategie per l’analisi dei dati ambientali in connessione con la salute, nuovi algoritmi per la progettazione di materiali sostenibili, riciclabili e biodegradabili, algoritmi innovativi per la medicina di precisione per una salute inclusiva e nuove strategie per analizzare dati socioeconomici in un’ottica di salute pubblica.
L’importanza di questo impegno e il suo impatto concreto sul territorio lombardo hanno ottenuto il sostegno dell’Assessorato all’Università, Ricerca e Innovazione della Regione Lombardia, che ha scelto di ospitare l’evento celebrativo dell’anniversario del CC&B. In questa occasione, l’Assessore Alessandro Fermi ha sottolineato che “Oggi celebriamo non solo i dieci anni di attività del Centro per la Complessità e i Biosistemi dell’Università Statale di Milano ma anche un decennio che ha visto nascere, crescere e consolidarsi una comunità accademica, scientifica, tecnologica che ha saputo intrecciare discipline, competenze, passioni per dare risposte nuove a problemi complessi. Il CC&B è nato con l’intento di andare oltre i confini tradizionali tra biologia, fisica, informatica e scienze dei materiali. L’approccio interdisciplinare è dunque divenuto il suo segno distintivo. Negli anni ha poi ottenuto riconoscimenti importanti, ma è altrettanto importante la crescita del nostro impatto su temi legati alla sostenibilità: materiali ecologici, economia circolare, relazione tra salute, ambiente e innovazione. Ad esempio, il CC&B si è fatto promotore di ricerca che attraversa edilizia sostenibile, biotecnologie, agricoltura intelligente e salute ambientale. Dieci anni fa abbiamo capito che la complessità non è ostacolo, ma opportunità. Auguro al Centro per la Complessità e i Biosistemi altri decenni di ricerca eccellente, impatto sociale, innovazione sostenibile, ispirazione per le nuove generazioni”.
Le tre aree di azione del Centro hanno visto nascere e crescere numerosi progetti come: ARCHIBIOFOAM, che in collaborazione con la Aalto University e l’università di Stoccarda studia l’applicabilità all’edilizia di un bio-materiale espanso portante capace di cambiare forma, come pure di reagire in base all’ambiente circostante, anche tramite lo sviluppo di algoritmi per la progettazione architettonica; METACTOR, in collaborazione con il CNR-ICMATE di Lecco, che si propone di progettare attuatori utilizzando le leghe metalliche di Nichel-Titanio, che hanno proprietà superelastiche e di memoria di forma, consentendo di generare attuatori che cambiano forma in risposta ai cambiamenti di temperatura; STELLA, un algoritmo che determina i metaboliti rilasciati dalla complessa rete di microbi che vivono nell’intestino ma anche nel suolo e può essere utile per ripristinare disbiosi o aiutare il terreno a mantenere la biodiversità o a essere più fertile; BRAIN2MUSIC, che si propone di alleviare ansia e stress con una musica personalizzata grazie alla elettroencefalografia.
“La forza del CC&B è quella di affrontare problemi complessi mettendo insieme competenze molto diverse – commenta il prof. Stefano Zapperi – In questo modo è possibile sviluppare strategie innovative che spesso sarebbe difficile immaginare restando chiusi nella propria bolla disciplinare”.
Uno dei pilastri della ricerca del CC&B riguarda la medicina personalizzata: ne è un esempio il progetto ARIADNE. Si tratta di un algoritmo sviluppato da La Porta e Zapperi per analizzare i profili di espressione genica dei tumori, la cui commercializzazione è affidata a Complexdata, spinoff dell’Università degli Studi di Milano, che utilizza in modo innovativo l’intelligenza artificiale per determinare l’aggressività del tumore al seno triplo negativo e permette di prevedere la risposta ai trattamenti immunoterapici.
Un recente studio pubblicato su “Communications Medicine” ha dimostrato come ARIADNE riesca a prevedere la risposta delle pazienti all’immunoterapia combinata con la chemioterapia e di distinguerne due gruppi principali con esiti clinici significativamente differenti: il gruppo con punteggio basso presenta una maggiore probabilità di risposta patologica completa alla combinazione di chemioterapia e immunoterapia, mentre in quello con punteggio alto questo beneficio non si osserva. Le implicazioni cliniche che derivano da questo studio sono di grande rilievo: un uso più mirato di queste terapie non solo può aumentare le probabilità di successo, ma anche ridurre l’esposizione a trattamenti non necessari e potenzialmente tossici.
“L’immunoterapia rappresenta la nuova frontiera nella cura dei tumori – spiega la prof.ssa Caterina La Porta – ma il problema oggi è quello di identificare i pazienti che hanno maggiori possibilità di ottenerne un reale beneficio. Il test ARIADNE fornisce una risposta concreta a questa domanda”.
In un mondo che rifugge la complessità, il Centro per la Complessità e i Biosistemi offre una visione del tutto diversa e nuova che invoglia ad andare oltre alle semplificazioni per accogliere una realtà articolata ed affrontarla da più prospettive in modo da trarne qualcosa di utile per la collettività.
