Due borse di studio Swiss Postdoctoral Fellowships all'USI

La Swiss Postdoctoral Fellowships del Fondo Nazionale ha approvato novanta borse di studio destinate a giovani ricercatori e ricercatrici post-doc provenienti dall’estero, per svolgere un progetto di ricerca autonomo di due anni presso un team di ricerca in Svizzera. In totale sono state presentate al FNS 503 proposte di borse di studio post-dottorato:con un tasso di successo attorno al 18%, queste borse si attestano altamente competitive. Due di questi riconoscimenti sono stati assegnati a ricercatrici che potranno proseguire la loro ricerca presso l’Università della Svizzera italiana.

Il sostegno è andato a Sofia Botti, proveniente dall’Università degli Studi di Pavia (già ricercatrice anche presso l’USI), per il progetto “Cell-by-cell and bidomain models for cardiac derived stem cell tissue: innovative numerical and deep learning tools for regenerative medicine ”, la quale sarà ospitata presso l’Istituto Eulero sotto la supervisione di Rolf Krause e a Emeline Pierre, proveniente dalla Université catholique de Louvain (Belgio), per il suo progetto “The linguistic representation of agentivity in fashion controversies and its connection to argumentative strategies”, la quale sarà ospitata presso lo IALS sotto la supervisione di Sara Greco.

Queste due borse si aggiungono a quella ottenuta l’anno scorso nel bando precedente da Alain Pe-Curto, con il suo progetto “Value Exploration — The Disquieting Arithmetic of Being Human ”, attualmente in fase di svolgimento presso la Facoltà di Teologia di Lugano affiliata all’USI.

Abbiamo chiesto a Sofia Botti: in cosa consiste il suo progetto?

Il progetto rientra nell’ambito della cardiologia computazionale e consiste nell'implementazione di un nuovo modello matematico per l’elettrofisiologia di cardiomiociti derivati da cellule staminali indotte (hiPSC-CMs). In particolare, si propone di investigare modelli cellulari innovativi e strumenti numerici avanzati per creare un modello microscopico per il tessuto cardiaco ingegnerizzato.
L’approccio previsto per questo studio è basato sulla collaborazione con scienziati provenienti da diverse discipline e sulla sinergia tra campi diversi, al fine di creare uno strumento valido per simulare l'elettrofisiologia cardiaca con modelli ad alta risoluzione e garantire l'adozione del nuovo prodotto da parte della comunità scientifica.

Quali sono gli obiettivi e le sue implicazioni concrete?

L’ambito della medicina rigenerativa ha conosciuto un ampio sviluppo negli ultimi decenni attraverso la scoperta delle hiPSC-CMs, e l'obiettivo principale del progetto è quello di migliorare la comprensione dei principali processi fisiologici specifici di questi cardiomiociti.

I modelli esistenti forniscono approssimazioni del tessuto utilizzando una scala spaziale che è diverse volte più grande della dimensione effettiva delle cellule. Pertanto, la sfida è fornire una formulazione matematica microscopica del problema, più adatta alla tecnologia nascente dei cardiomiociti derivati da cellule staminali indotte. Questo obiettivo richiede metodi numerici computazionalmente efficienti per migliorare la sostenibilità economica ed ambientale del calcolo scientifico, consentendo risparmi energetici nella simulazione numerica.

Il modello può essere utilizzato per rappresentare virtualmente il tessuto specifico del paziente e simulare diverse strategie di trattamento, fornendo così supporto in tempo reale per le decisioni mediche. I benefici di un simulatore specifico per il paziente sono un passo verso la medicina personalizzata, poiché riduce i costi e il tempo dedicato a test elaborati in laboratorio.

Infine, l'elevato impatto del progetto presentato e la creazione di sinergia tra campi diversi porteranno allo sviluppo di nuove applicazioni, e questo progetto potrebbe essere il primo passo verso una maggiore integrazione della medicina rigenerativa nei modelli di cardiologia computazionale.

Considerando il suo percorso accademico e lo sviluppo della sua carriera, qual è l’importanza di poter svolgere un soggiorno di mobilità di questo tipo?

La mobilità presso l’USI risulta certamente di grande impatto per lo sviluppo della carriera accademica. Le già forti collaborazioni tra il mondo accademico e quello clinico che caratterizzano il Ticino e l’interazione con la locale Fondazione Cardiocentro Ticino - Ente Ospedaliero Cantonale (CCT-EOC) non possono che essere di grande supporto per l’approccio interdisciplinare che richiede il mio progetto.

Inoltre, gruppi tedeschi e italiani sono interessati a questa area di ricerca e alla creazione di strumenti numerici innovativi per la medicina rigenerativa. Pertanto, sono previste due esperienze di visita durante il progetto biennale, aprendo cosi una prospettiva di collaborazione internazionale.