Omiche

Scienze Omiche e Innovazione all’IFC-CNR di Pisa

All’Istituto di Fisiologia Clinica del CNR di Pisa siamo impegnati nello sviluppo delle scienze omiche basate sulla spettrometria di massa, un settore di ricerca all’avanguardia che integra discipline quali lipidomica, metabolomica, proteomica, esposomica e flussomica. Questo approccio multidisciplinare ci consente di analizzare i sistemi biologici nella loro complessità e di approfondire i meccanismi alla base di malattie complesse, come patologie metaboliche e cardiovascolari, alcuni tipi di tumore e malattie neurodegenerative.

Grazie alle scienze omiche, attraverso la biopsia liquida (un semplice prelievo di sangue), possiamo:

individuare biomarcatori precoci, fondamentali per una diagnosi tempestiva;
valutare la risposta ai trattamenti, monitorando l’efficacia delle terapie;
personalizzare le cure in base alle caratteristiche biologiche di ciascun paziente.

Studiare l’organismo a questo livello non significa solo ampliare la conoscenza dei processi biologici, ma anche trasformare la ricerca in strumenti concreti per la salute. In questo contesto siamo pionieri nello sviluppo e nell’applicazione della flussomica, che, tramite la metabolic flux analysis basata sulla metabolomica, misura i tassi delle reazioni biochimiche cellulari. Questo approccio innovativo fornisce informazioni essenziali sul metabolismo e sulle alterazioni che possono favorire l’insorgenza di patologie.

Un’altra area di grande importanza è l’esposomica, che studia l’impatto dei fattori ambientali e degli inquinanti sull’organismo e sullo sviluppo delle patologie. Presso il nostro Istituto valutiamo, ad esempio, l’esposizione dell’uomo a plasticizzanti come ftalati, bisfenoli e stirene. L’integrazione di queste informazioni con i dati molecolari è cruciale per una visione completa dei fattori di rischio e dei processi patologici.

Per realizzare questi obiettivi, utilizziamo tecnologie avanzate di spettrometria di massa ad alta risoluzione e piattaforme di analisi in grado di elaborare grandi volumi di dati biologici. Grazie a strumenti di bioinformatica e intelligenza artificiale, integriamo e interpretiamo queste informazioni per ottenere una comprensione dettagliata della fisiopatologia umana.

Il nostro approccio, che combina tecnologie d’avanguardia e integrazione di dati multidimensionali, non solo sostiene la ricerca clinica, ma apre la strada allo sviluppo di nuove strategie diagnostiche e terapeutiche sempre più mirate e personalizzate, contribuendo concretamente al progresso della medicina di precisione.