AI e sensori indossabili: così potremo scoprire il diabete prima che arrivi

Il diabete di tipo 2 è una delle malattie croniche più diffuse al mondo e spesso viene diagnosticato tardi, quando i primi danni all’organismo sono già iniziati. Oggi la diagnosi si basa soprattutto sull’HbA1c, un valore di laboratorio che fotografa la glicemia media degli ultimi mesi. Ma questo test non è in grado di dire chi rischia davvero di passare dal prediabete al diabete conclamato. Un team di ricercatori dello Scripps Research Translational Institute (California, USA), che include diversi ex studenti dell’Università di Padova, ha trovato un modo per cambiare le regole del gioco: usare intelligenza artificiale e sensori indossabili per rilevare i segnali nascosti del diabete molto prima degli esami tradizionali. Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Medicine.

Più dati, diagnosi più precise

Grazie a un nuovo modello di AI, i ricercatori hanno combinato:

• i valori dei monitor glicemici continui (CGM),

• informazioni su alimentazione, attività fisica e sonno,

• dati genetici e sul microbioma intestinale.

Il risultato? Una fotografia molto più dettagliata della salute metabolica. Ad esempio, due persone con lo stesso HbA1c possono avere profili di rischio completamente diversi. La differenza la fanno dettagli invisibili agli esami di routine, come:

• quanto tempo impiega la glicemia a tornare normale dopo un picco,

• cosa succede durante la notte,

• la varietà del microbioma intestinale,

• la frequenza cardiaca a riposo.

Uno studio “digitale” con oltre 1.000 partecipanti

I dati provengono dal programma PROGRESS (PRediction Of Glycemic RESponse Study), un trial clinico completamente remoto che ha coinvolto più di 1.000 volontari in tutti gli Stati Uniti. Per dieci giorni, i partecipanti hanno indossato sensori glicemici Dexcom G6, smartwatch, registrato i pasti e inviato campioni biologici – tutto da casa, senza mai recarsi in clinica. L’AI ha imparato così a distinguere tra individui sani e persone con diabete di tipo 2, scoprendo segnali chiari di rischio. Ad esempio, nei soggetti diabetici servivano anche 100 minuti o più perché la glicemia rientrasse dopo un picco, mentre nei sani il rientro era molto più rapido.

Verso una prevenzione personalizzata

Questo approccio potrebbe cambiare radicalmente la prevenzione: invece di aspettare che l’HbA1c salga oltre una soglia critica, sarà possibile intercettare i segnali precoci e intervenire con cambiamenti nello stile di vita o terapie mirate. Come sottolinea Giorgio Quer, direttore AI allo Scripps Research:

“Il diabete non compare all’improvviso: si sviluppa lentamente. Ora abbiamo gli strumenti per accorgercene prima e intervenire in modo più intelligente.”

Il team continuerà a monitorare i partecipanti per verificare se le previsioni del modello corrispondono alla reale evoluzione clinica. Intanto immagina un futuro in cui anche i pazienti, grazie ai sensori già disponibili sul mercato, possano controllare in autonomia il proprio rischio metabolico.

Coralli più forti grazie a una biopasta green e a un “cerotto marino”

Le barriere coralline sono tra gli ecosistemi più preziosi del pianeta: ospitano migliaia di specie, proteggono le coste, sostengono la pesca e il turismo. Ma sono anche tra i più fragili, minacciati da cambiamenti climatici, malattie e inquinamento. Per dare una mano a questi “giganti del mare”, un team tutto italiano – Università di Milano-Bicocca, Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) e Acquario di Genova – ha sviluppato due soluzioni innovative che uniscono scienza dei materiali e tutela ambientale.

Una biopasta che accelera la crescita dei coralli

Il primo risultato si chiama Active Biopaste: una pasta ecologica e biodegradabile, fatta con olio di soia e grafene. Questa speciale miscela viene usata per fissare frammenti di corallo sui fondali o nei vivai subacquei, evitando che vengano staccati dalle correnti. Ma non solo: grazie alla sua capacità conduttiva, la pasta stimola anche la crescita dei coralli sfruttando la Mineral Accretion Technology (MAT), una tecnica che deposita carbonato di calcio – lo stesso materiale degli scheletri dei coralli – usando deboli correnti elettriche. La grande novità? Non servono più strutture metalliche permanenti, spesso destinate a corrodersi e inquinare. Tutto avviene in modo naturale e sicuro per la vita marina.

 Un “cerotto marino” contro le malattie

La stessa collaborazione ha dato vita anche a un altro strumento rivoluzionario: un cerotto ecologico per curare i coralli colpiti da infezioni. È formato da due strati:

• uno a base di chitosano (derivato dai crostacei) che rilascia antibiotici solo sulla parte malata,

• l’altro con cera d’api e oli vegetali che sigilla e impedisce la dispersione dei farmaci nell’acqua.

Nei test in acquario, questa terapia mirata ha fermato la malattia nel 90% dei casi, senza effetti collaterali per l’ambiente.

Scienza e natura mano nella mano

Questi studi dimostrano come le tecnologie sostenibili possano offrire nuove speranze a ecosistemi tanto preziosi quanto vulnerabili.
I ricercatori sottolineano che il loro obiettivo non è sostituirsi alla natura, ma guadagnare tempo prezioso, in attesa che le politiche di contrasto al cambiamento climatico producano i loro effetti. Un approccio innovativo che trasforma il mare non solo in un ambiente da proteggere, ma anche in un vero e proprio laboratorio per immaginare un futuro più sostenibile.

Le microalghe che producono “nanoalgosomi”: la nuova frontiera tra farmaci e cosmetici

Piccole, invisibili, ma potentissime. Sono le vescicole extracellulari, minuscole bolle rilasciate da tutte le cellule viventi. Funzionano come corrieri biologici, trasportando messaggi e molecole da una cellula all’altra. Oggi la ricerca italiana ha scoperto che anche le microalghe possono produrne, dando vita a una tecnologia naturale e brevettata che promette di rivoluzionare medicina e cosmetica.

Farmaci più mirati, cosmetici più green

Lo sviluppo di nuovi farmaci è un percorso accidentato: molte molecole falliscono in fase clinica perché troppo tossiche o incapaci di raggiungere il bersaglio giusto. Nel frattempo, l’industria cosmetica è alla ricerca di ingredienti naturali, efficaci e sostenibili. Entrambi i settori condividono la stessa sfida: come veicolare in modo sicuro e mirato i principi attivi.

È qui che entrano in gioco le vescicole extracellulari. A differenza delle nanoparticelle sintetiche, queste “navette naturali” sono biocompatibili, attraversano facilmente le barriere biologiche e possono trasportare molecole molto diverse tra loro, da farmaci a RNA.

La scoperta a Palermo

Le vescicole più studiate finora sono quelle derivate da cellule staminali, ma hanno un difetto: costi eccessivi e poca scalabilità industriale. Per questo i ricercatori hanno cercato nuove fonti.

La svolta è arrivata nei laboratori del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) di Palermo. Qui, la biologa Antonella Bongiovanni, insieme al suo team, ha dimostrato che anche le microalghe rilasciano vescicole extracellulari. Queste nanoparticelle sono state battezzate nanoalgosomi e si ottengono con un processo innovativo, che isola le vescicole senza danneggiare le colture algali, riutilizzabili più volte. Un approccio quindi rinnovabile e a basso impatto ambientale.

Nanoalgosomi: piccole vescicole dalle grandi potenzialità

Gli studi condotti negli ultimi anni ne hanno messo in luce le caratteristiche:

• hanno attività antiossidante, antinfiammatoria e fotoprotettiva;

• sono stabili in ambienti difficili, come variazioni di pH o fluidi biologici;

• possono essere caricate con farmaci o altre molecole bioattive;

• mostrano un tropismo naturale per l’osso, aprendo scenari terapeutici inediti.

Dalla ricerca all’impresa

Questi risultati hanno portato a un brevetto internazionale e, nel 2022, alla nascita di EVEBiofactory, spin-off del CNR fondato dalla stessa Bongiovanni. L’obiettivo è chiaro: trasformare i nanoalgosomi in soluzioni concrete.

• In medicina, come sistemi innovativi di rilascio controllato, soprattutto in dermatologia, oculistica e patologie ossee.

• In cosmetica, come ingredienti naturali ad alte prestazioni, in linea con la crescente domanda di prodotti green.

Una tecnologia tutta italiana

Se oggi i nanoalgosomi sono ancora in fase di sviluppo preclinico, i risultati già pubblicati sulle principali riviste scientifiche internazionali mostrano un potenziale straordinario. Una tecnologia che nasce da organismi semplici e millenari come le microalghe, ma che potrebbe diventare uno degli strumenti più avanzati della biomedicina e della cosmetica del futuro.

La legge sul ripristino della natura (NRL), adottata di recente, è l'atto legislativo più significativo in materia di natura nell'UE dall'adozione della Direttiva Habitat nel 1992. Ha un enorme potenziale per riportare in Europa
parte della natura perduta, per proteggerci da eventi meteorologici estremi e per affrontare l'intreccio tra biodiversità e crisi climatica. La legge stabilisce obiettivi giuridicamente vincolanti per gli Stati membri, che
devono ripristinare il 20% delle aree terrestri e il 20% dei mari entro il 2030 e tutti gli ecosistemi che necessitano di ripristino entro il 2050. Include obiettivi specifici per gli ecosistemi terrestri, costieri e d'acqua
dolce, marini, urbani, agricoli e forestali, nonché per le popolazioni di impollinatori.
La legge sul ripristino della natura è uno strumento potente che può migliorare significativamente lo stato degli ecosistemi degradati in Europa. Ha ricevuto un forte sostegno da parte di scienziati, organizzazioni della
società civile, imprese, attivisti e altri. Tuttavia, il successo e l'impatto trasformativo della legge dipendono dalla sua effettiva attuazione da parte degli Stati membri. La legge richiede che gli Stati membri sviluppino e
adottino Piani nazionali di ripristino (PNR) che descrivano dettagliatamente come raggiungere gli obiettivi e gli obblighi della legge. La legge prevede, inoltre, il coinvolgimento di tutti gli attori interessati, comprese le
organizzazioni della società civile, nel processo di pianificazione, per garantire che possano fornire contributi pertinenti.
La redazione di PNR coerenti e ambiziosi è fondamentale per attuare con successo la Legge sul ripristino della natura. Questo rapporto fornisce spunti e indicazioni per orientarsi tra i requisiti legali della legge,
concentrandosi sulla preparazione, la stesura e la finalizzazione dei PNR. Per le fasi da 1 a 3, il rapporto delinea gli elementi principali che gli Stati membri devono includere nei loro piani, insieme a raccomandazioni
su come attuare questi requisiti nel modo più efficiente. Le spiegazioni dettagliate fornite nel rapporto saranno utili alle organizzazioni della società civile, alle autorità degli Stati membri e a tutti gli attori coinvolti
nel processo.

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