Unict si è aggiudicata il finanziamento del progetto europeo di ricerca Ermes. Una proposta da 3,4 milioni di euro sostenuta nell’ambito del programma EIC Horizon Europe Pathfinder Open che ha finanziato 40 proposte su oltre 1.100 candidature
Mentre il 4G diventa obsoleto e il 5G è una realtà quotidiana, il progetto Ermes spinge i confini di ciò che la tecnologia di comunicazione può raggiungere, puntando a ciò che potrebbe essere descritto come una comunicazione nG, con ‘n’ che tende a infinito.
Ermes mira a rivoluzionare il modo in cui scambiare informazioni all'interno del corpo umano, utilizzando la comunicazione molecolare sintetica per superare i limiti dei sistemi wireless tradizionali.
Con il suo approccio pionieristico e bioispirato, Ermes apre la strada a un futuro in cui la comunicazione tra dispositivi medici e operatori sanitari avviene a livello molecolare, trasformando il modo in cui monitoriamo, trattiamo e gestiamo le nostre condizioni di salute. Questa innovazione potrebbe essere il trampolino di lancio verso paradigmi di comunicazione che vanno ben oltre le nostre attuali capacità: la futura tecnologia di comunicazione intracorporea.
Tra le circa 40 proposte finanziate, il progetto Ermes è stato giudicato eccezionale, ricevendo un punteggio di 4,8 su 5. Il gruppo di lavoro del prof. Nunzio Tuccitto del Dipartimento di Scienze Chimiche dell’Università di Catania guiderà questo ambizioso progetto, che si concentra sullo sviluppo di nuove tecnologie di comunicazione nuove per i futuri dispositivi medici impiantabili.
Il progetto Ermes affronta una sfida cruciale della medicina moderna: l'incapacità degli attuali dispositivi medici di comunicare efficacemente una volta impiantati nel corpo umano. I dispositivi medici impiantabili (DMI), come i pacemaker cardiaci ed i neurostimolatori, sono progettati per monitorare e trattare varie condizioni, ma devono affrontare limitazioni significative a causa delle barriere naturali del corpo che bloccano i segnali elettromagnetici.
Ermes cerca di superare queste sfide utilizzando messaggeri molecolari per trasferire informazioni, aprendo la strada a dispositivi medici più sicuri, efficienti e duraturi. L'obiettivo del progetto è quello di implementare la comunicazione molecolare sintetica, una tecnologia che imita i processi biologici naturali, per consentire uno scambio affidabile di informazioni tra professionisti medici e dispositivi impiantati.
Questo progresso promette di rimodellare l'assistenza sanitaria migliorando il monitoraggio in tempo reale, la diagnostica e il trattamento delle malattie croniche.
L’Università di Catania, in qualità di coordinatore di questo ambizioso progetto, svolge un ruolo fondamentale per il successo di Ermes.
Il gruppo di lavoro coordinato dal prof. Nunzio Tuccitto - composto dai docenti Giuseppe Grasso, Giovanni Li Destri Nicosia, Antonino Licciardello, Giuseppe Trusso Sfrazzetto, Ivan Oliveri, Valentina Oliveri e Valentina Spampinato - sarà cruciale per affrontare le complesse sfide che comporta la sperimentazione di un metodo di comunicazione completamente nuovo per i dispositivi medici.
Le competenze del gruppo di ricerca, lo pongono all'avanguardia nella ricerca sulla comunicazione molecolare sintetica. Uno dei compiti principali è la progettazione e la sintesi di nanoparticelle fluorescenti - note come punti quantici di carbonio - utilizzate come messaggeri molecolari nel sistema di comunicazione. Queste nanoparticelle saranno attentamente progettate per garantire che siano biocompatibili, facili da rilevare e in grado di funzionare nel complesso ambiente vascolare del corpo umano.
Il gruppo di lavoro guidato dal prof. Nunzio Tuccitto
Il progetto Ermes coinvolge con distinto spirito collaborativo esperti e organizzazioni di spicco di tutta Europa. In particolare l’Università di Catania (Coordinatore del progetto, guidato dal prof. Nunzio Tuccitto, specializzato in nanotecnologie per la comunicazione molecolare); Innolabs – Italia (Specialista in strategie di comunicazione, divulgazione e valorizzazione dei risultati); l’Università Friedrich-Alexander Erlangen-Nürnberg in Germania (l'Istituto per la Comunicazione Digitale e l'Istituto per l'Ingegneria Elettronica contribuiranno all'ottimizzazione dei sistemi di comunicazione molecolare attraverso la progettazione teorica e lo sviluppo sperimentale); il Microfluidics Innovation Centre in Francia (il MIC apporta la sua esperienza negli strumenti microfluidici e collaborerà strettamente con l'Unict e la Fau per costruire una piattaforma microfluidica che imiti il sistema sanguigno umano).
E l’Università di Tatisbona in Germania (nota per la sua forte tradizione di cooperazione internazionale e di ricerca, l'Ureg è coinvolta in lavori sperimentali con applicazioni mediche); l’Istituto di tecnologia di Deggendorf in Germania (il Dit è forte nella ricerca applicata, in particolare nelle scienze della salute, nella digitalizzazione e nei materiali innovativi, con particolare attenzione alla mobilità e alla salute); il BioNavis Ltd in Finlandia (produttore di dispositivi SPR, BioNavis contribuisce allo sviluppo e all'assemblaggio del ricevitore per il sistema di comunicazione molecolare); l’Università di Aalto in Finlandia (università multidisciplinare che si occupa di scienza, tecnologia, economia e arte, contribuirà agli aspetti di sicurezza della comunicazione molecolare).
Questi partner apportano competenze diverse in campi che vanno dalla chimica e dalla biologia all'ingegneria delle comunicazioni e alla tecnologia medica. Ogni partner contribuirà a sviluppare la tecnologia e a garantire che possa essere implementata con successo in-vitro e in-vivo.
Il progetto Ermes rappresenta una visione audace per il futuro della comunicazione intracorporea. Integrando ricerche all'avanguardia nel campo della chimica, della biologia e dell'ingegneria delle comunicazioni, il progetto promette di apportare cambiamenti rivoluzionari nella progettazione e nella funzionalità dei dispositivi medici impiantabili attivi (Active Implantable Medical Device -Aimd).
Il successo di Ermes segnerà un passo significativo verso un futuro in cui i dispositivi medici saranno più performanti, più sicuri e perfettamente integrati nel corpo umano, migliorando in ultima analisi la qualità della vita dei pazienti di tutto il mondo.
Il successo dell'implementazione di Ermes potrebbe portare a progressi significativi nella cura dei pazienti, in particolare per quelli affetti da patologie croniche come il diabete o il cancro. Le Aimd abilitate dalla comunicazione molecolare potrebbero fornire un monitoraggio continuo dei biomarcatori vitali, consentendo di individuare più precocemente le complicazioni e di intervenire più tempestivamente.
Questo livello di assistenza sanitaria personalizzata non solo migliorerebbe i risultati dei pazienti, ma ridurrebbe anche la pressione sui sistemi sanitari, riducendo al minimo le visite in ospedale e le necessità di cure d'emergenza.
Il progetto, inoltre, ha un potenziale impatto su altri settori oltre a quello sanitario. Gli strumenti e le tecnologie sviluppati nell’ambito di Ermes potrebbero essere applicati a un'ampia gamma di settori, da quello ambientale a quello della bioingegneria e farmaceutica. Facendo progredire la scienza fondamentale della comunicazione molecolare, il progetto Ermes apre le porte a nuove innovazioni che potrebbero trasformare il modo in cui interagiamo con i sistemi biologici.