人們不斷地暴露在周圍環(huán)境中存在的大量各種潛在有毒化學物質中,例如水、土壤、空氣和生物體中的殺蟲劑或藥物痕跡。污染物的聯合作用會增加毒性作用的風險。與此同時,已經觀察到心血管疾病的發(fā)生率越來越高。在過去的 30 年中,這些疾病一直是成熟和老年人群的首要死因之一。科學家認為,這種增加可能與環(huán)境暴露于外源性有毒化學物質有關。
ALTERNATIVE(通過基于老化心臟組織模型的創(chuàng)新平臺的環(huán)境毒性化學混合物)項目,由Gianluca Ciardelli 教授與來自DIMEAS 機械和航空航天工程系的生物醫(yī)學實驗室團隊(Susanna Sartori,Monica Boffito)協調,將生產一個創(chuàng)新的體外平臺,能夠評估單一化學物質或化學成分混合物的心臟毒性。該平臺由在生物反應器中培養(yǎng)的生物工程人體功能性心臟組織的三維模型以及允許“組學”分析的系統(tǒng)制成了解模型對不同物質的反應。將實施人工智能算法來估計風險。此外,該項目將開發(fā)一個老化心臟組織模型,以評估有毒物質對脆弱人群的影響。
該模型將首先根據現有的毒性數據進行驗證,之后將用于對化學和藥物物質進行預測。
該項目旨在尋找監(jiān)管層面的影響。負責監(jiān)管化肥或清潔劑、工業(yè)化學品或醫(yī)藥產品等化學品的歐洲機構正在尋求對單一物質或混合物的毒性進行詳盡評估。ALTERNATIVE 提出了一種新方法來提供有關心臟毒性的信息,從而通過可行的技術獲得更可靠的結果,該技術將對環(huán)境的影響較小,并通過減少動物試驗將倫理問題降至最低,
該項目已在歐洲綠色交易行動框架內獲得資金,并匯集了不同的專業(yè)知識(計算機系統(tǒng)、機器學習算法、毒理學、流行病學、監(jiān)管事務),最終提高了對與污染物相關的心血管風險的認識(迄今為止研究不足的領域)。預計還將為化學品和藥品生產和處置管理的監(jiān)管框架提供重要支持。
“隨著在都靈理工大學的同事們,我很高興能啟動這一激動人心的跨學科研究,希望能與新的生物醫(yī)學技術的發(fā)展,以解決其目前顯著影響的人口問題作出貢獻-教授說贊布羅塔Ciardelli-該項目的目的是具有挑戰(zhàn)性的,但在 Federico Vozzi 博士(CNR,比薩)的無價幫助下,這是可以實現的,這是一個組織良好的國際財團,具有所有所需的能力。最后,我們設想為使我們的技術圈更加綠色和可持續(xù)發(fā)展做出重大貢獻。”