Dal Sole alla biomedicina e ritorno, grazie a Innosuisse

Talvolta ci si chiede: a che serve la ricerca scientifica fondamentale? È interessante, ma non sarebbe meglio investire più capitali per sviluppare nuove tecnologie che abbiano una maggiore utilità concreta? La domanda è legittima, ma non è lungimirante non considerare le ricadute della scienza di base sul progresso tecnologico e sulla vita quotidiana. Come nel caso della chiralità.

La mano destra e la sinistra sono copie speculari: possono essere sovrapposte ma non sostituite una all'altra. In chimica accade la stessa cosa: molte molecole possiedono questa proprietà speculare, chiamata chiralità. La differenza è cruciale, specie in medicina. Due molecole identiche nella composizione atomica, perciò con la stessa formula chimica, ma speculari nella forma possono avere effetti drasticamente diversi sul corpo umano: una versione potrebbe essere un farmaco, mentre la sua gemella speculare potrebbe essere inefficace o addirittura dannosa. Dunque riuscire a distinguerle con precisione è fondamentale per la ricerca farmaceutica.

Per identificare le differenze senza distruggere il campione si utilizza una tecnica basata sul laser, la Raman Optical Activity (ROA), che analizza la polarizzazione della luce diffusa dalle molecole. Già, la polarizzazione: un fenomeno studiato in Svizzera presso l'Istituto ricerche solari Aldo e Cele Daccò (IRSOL) di Locarno, affiliato all'Università della Svizzera italiana. I ricercatori dell'IRSOL utilizzano la polarizzazione per ricostruire la struttura del campo magnetico della nostra stella, usando ZIMPOL. Progettato dal Politecnico federale di Zurigo (ETH) e dall'IRSOL e poi ulteriormente sviluppato e mantenuto dall'IRSOL con l'Istituto di Sistemi e Elettronica Applicata (ISEA) della SUPSI, attualmente ZIMPOL è il miglior polarimetro della propria categoria a livello mondiale: uno strumento all'avanguardia per lo studio del Sole. Ma che c'entra il Sole con la medicina?

C'entra eccome: lo pensa Enantios AG, una startup nata al Politecnico di Zurigo (ETH) e specializzata nella produzione di sistemi ROA ad alte prestazioni. Finora Enantios ha utilizzato proprio il sistema ZIMPOL, che dunque ha già dato modo di applicare nella ricerca farmacologica una tecnologia nata per l'astrofisica. Ora però sia Enantios sia l'IRSOL sia la SUPSI vogliono spingersi ancora oltre.

Grazie al sostegno dell'Agenzia svizzera per l'innovazione (Innosuisse), è stato avviato un nuovo ambizioso progetto. Il consorzio, formato da SUPSI-ISEA, IRSOL ed Enantios, lavorerà alla progettazione e allo sviluppo di un polarimetro completamente nuovo, con sensori di nuova generazione specificamente progettati per catturare la luce con una sensibilità superiore e massimizzare le prestazioni nella misurazione della polarizzazione. In questo progetto, lo sviluppo previsto sarà vantaggioso soprattutto per le applicazioni in biomedicina, ma aprirà nuovi orizzonti nelle opportunità di approfondire la nostra conoscenza del Sole.