L'ingegnere

Un progetto paneuropeo sta cercando di sviluppare minuscoli nanomateriali magnetici per trattare una serie di disturbi neurologici tra cui l'Alzheimer, il Parkinson, l'epilessia e la depressione.

Il progetto Wireless Deep Brain Stimulation Through Engineered Multifunctional Nanomaterials – chiamato più semplicemente BRAINSTORM – riunisce ricercatori provenienti da Regno Unito, Germania, Italia, Spagna e Finlandia. Il suo obiettivo sarà quello di sfruttare i recenti sviluppi nel campo delle nanotecnologie per attingere al fiorente campo della neurostimolazione, in cui correnti elettriche o campi magnetici vengono utilizzati per modulare l'attività neurale.

La neurostimolazione è già utilizzata per trattare una varietà di condizioni cerebrali, ma spesso si basa su interventi chirurgici invasivi per impiantare gli elettrodi. Nei prossimi quattro anni, il progetto da 3 milioni di euro cercherà di sviluppare una tecnologia in grado di migliorare i trattamenti attraverso interventi meno invasivi. BRAINSTORM è finanziato attraverso il programma Pathfinder del Consiglio europeo per l'innovazione, che sostiene le tecnologie emergenti con un potenziale innovativo.

Il coinvolgimento del Regno Unito vedrà gli ingegneri dell'Università di Glasgow sviluppare un dispositivo simile a un casco per controllare con precisione i nanomateriali magnetici dopo che sono stati consegnati nell'area del cervello. Uno studio preclinico verrà eventualmente condotto sui ratti, con i nanomagneti iniettati nel flusso sanguigno dei roditori e neuroni specifici poi manipolati utilizzando magneti esterni.

"La neuromodulazione è un trattamento che ha mostrato un grande potenziale per il trattamento di molte condizioni", ha affermato Hadi Heidari, professore di nanoelettronica presso la James Watt School of Engineering e responsabile di BRAINSTORM di Glasgow. “Tuttavia, i nostri attuali metodi di somministrazione della neuromodulazione possono richiedere interventi chirurgici invasivi per impiantare gli elettrodi, che possono essere costosi, dolorosi ed esporre i pazienti a un aumentato rischio di infezione.

“BRAINSTORM rappresenta una nuova entusiasmante opportunità per ripensare il modo in cui viene erogata la neuromodulazione wireless. Si basa sui recenti progressi nella nanofabbricazione di bobine magnetiche, nella scienza dei materiali e nella medicina per permetterci di trovare nuovi modi per “accendere” o “spegnere” con precisione l’attività neuronale per ottenere effetti terapeutici”.

Insieme al casco di Glasgow, BRAINSTORM svilupperà nuovi componenti elettronici, tra cui bobine di solenoidi metamateriali per il controllo dell'attività neurale, nonché un sistema di erogazione basato sugli ultrasuoni che consentirà ai minuscoli magneti di attraversare la barriera emato-encefalica, evitando l'iniezione cranica.

Il progetto è guidato dalla professoressa Danijela Gregurec della Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg in Germania. Anche i ricercatori del CIC biomaGUNE in Spagna, dell'Università Tor Vergata in Italia e dell'Università di Helsinki in Finlandia stanno contribuendo a BRAINSTORM.

"Sono lieto di lavorare con i miei colleghi di tutta Europa su questa ricerca e non vedo l'ora di sviluppare alcune delle tecnologie chiave che aiuteranno i pazienti a beneficiare di nuovi trattamenti negli anni a venire", ha aggiunto il professor Heidari.