Intervista a Romina D’Aurizio, ricercatrice presso l’Istituto di Informatica e Telematica (IIT) del CNR di Pisa

Dal 2019 è presente presso Toscana Life Sciences l’IIT del CNR di Pisa, realtà incubata come Laboratorio di Bioinformatica e Genomica Computazionale; è Romina D’Aurizio che oggi ci conduce nel mondo della bioinformatica.

Romina, innanzitutto parlaci un po’ di te e di cosa ti occupi

Professionalmente nasco come matematica ma sono da sempre appassionata di biologia e medicina. Per questo, anni fa ho partecipato a una delle prime edizioni del Master in bioinformatica dell’Università di Siena per poi proseguire la mia formazione ed esperienza con un dottorato e un periodo post doc di tre anni nel gruppo di Bioinformatica e Systems Biology di Novartis a Siena. In quegli anni ho concentrato la mia attività di ricerca principalmente su virus e batteri. E’ con il CNR, poi, che i miei studi si sono focalizzati sempre di più sull’uomo, con particolare riferimento ai tumori e alle malattie genetiche ereditarie.

Come opera il vostro Istituto e quali progetti segue?

L’istituto ha una lunga tradizione di ricerca e sviluppo tecnologico legata alla rete e alle sue evoluzioni tecnologiche e sociali, tra cui anche l’algoritmica applicata a Internet. L’unità di ricerca “Algorithms and computational mathematics” di cui faccio parte è composta da una decina di matematici e informatici e ha investito negli ultimi dieci anni in ricerca in ambito bioinformatico grazie a un team di 3 persone: di per sé una nicchia ma davvero molto focalizzata. Da tre anni sono ricercatrice e sto cercando sempre di più di definire la mia linea di ricerca in genomica computazionale traslazionale, grazie alle numerose collaborazioni e al supporto che ho da parte dei 5 studenti (tesisti e dottorandi) che lavorano con me. Colgo l’occasione per dire che stiamo cercando ulteriori figure che possano affiancarci in questo lavoro, per le quali sono state aperte due borse di dottorato (maggiori informazioni qui e qui.

Bioinformatica: si tratta di un approccio consolidato alla biologia e alle scienze della vita ma in continua evoluzione. Ce ne puoi parlare meglio?

E’ un approccio multidisciplinare che ha come obiettivo quello di supportare la ricerca biologica e medica con strumenti analitici (modelli matematici e statistici, algoritmi computazionali etc.) per riuscire ad analizzare dati sperimentali complessi e clinici ed estrarre informazioni rilevanti oltre che trovare correlazioni nascoste tra dati apparentemente eterogenei. Si tratta sicuramente di una disciplina piuttosto nuova, soprattutto in Italia, e i primi ad occuparsene lo hanno fatto soprattutto con un apprendimento sul campo, se così si può dire. Da qualche anno invece esistono corsi di laurea specifici, anche se non molti, nel nostro Paese ed è un approccio che si sta facendo strada nell’ambito della ricerca scientifica con sempre più figure dedicate e specializzate che entrano in supporto ai team di ricerca e che, mettendo i dati al centro della propria indagine, aprono anche ad un nuovo modo di vedere e interpretare le evidenze scientifiche. E’ un approccio all’avanguardia ma anche il germe del futuro verso il quale si stanno indirizzando la biologia, la medicina e le scienze della vita in genere.

Un’applicazione di questo approccio è sicuramente rappresentata dalla medicina di precisione, per la quale è possibile una sempre maggiore e migliore profilazione sia dei pazienti sia delle patologie. L’avanzamento tecnologico e gli strumenti informatici giocano sicuramente un ruolo importante ma non è tutto poiché molto è dovuto proprio all’avanzamento nell’approccio e alla nuova visione che ne scaturisce, una vera e propria rivoluzione in ambito medico e clinico.

Parlaci di alcuni progetti che segui

Tanta parte del mio lavoro è anche dedicata alla scrittura di progetti e alla ricerca di fondi, oltre all’instaurarsi di numerose collaborazioni e partnership con enti e aziende (tra cui ISPRO, Siena Imaging e BiOMVis tutte opportunità presentatesi grazie al modello TLS). Mi occupo di diversi progetti in ambito medicina di precisione. Infatti, come IIT siamo risultati assegnatari del Bando Salute 2018 di Regione Toscana per la Diagnostica di precisione, finanziato per la messa a punto di test diagnostici per tumore al colon basati su biomarcatori multiomici.

Un altro progetto piuttosto grosso sul quale sto lavorando è quello in collaborazione con l’U.O. Genetica Medica dell’IRCSS Policlinico Sant’Orsola di Bologna sullo sviluppo di metodi avanzati di analisi di dati genomici in diagnostica: si studiano le varianti genomiche strutturali che possono avere un ruolo nelle malattie genetiche e che con metodi allo stato dell’arte non si riescono ancora ad identificare.

Quali criticità si riscontrano in questo tipo di ricerca e, in particolare, nell’applicazione delle competenze bioinformatiche?

In termini organizzativi è spesso complicato interfacciarsi all’interno di team multidisciplinari dove i background scientifici sono molto diversi ma l’obiettivo è quello di trovare la sinergia giusta sia nella comunicazione sia nelle modalità di lavoro. Per fare questo sarà sempre più importante il coinvolgimento delle competenze bioinformatiche già nella fase di startup del progetto perché da questo ne deriva la possibilità di condividere e costruire insieme il disegno sperimentale della ricerca stessa.

Perché TLS e quali i pro e contro di un ambiente come questo?

Ho personalmente insistito tantissimo nell’inserimento di una parte dell’Istituto all’interno di un incubatore come quello di TLS perché sono sempre stata convinta dei possibili vantaggi che ne sarebbero scaturiti. Le partnership e progettualità che sono nate, come quelle con ISPRO, Siena Imaging e BiOMVis e che potranno nascere in futuro ne sono un esempio. Oltre al fatto che mi permette di avere un confronto e uno scambio continuo con molte realtà operanti nei settori biologico e medtech perché rappresentano uno stimolo per il tipo di lavoro che svolgo. Un esempio può essere anche la mia capacità di fare da link tra un piccolo gruppo che sperimenta in proprio producendo piccole quantità di dati ma magari non riesce a gestire moli più ampie di informazioni (come ad esempio le mappe internazionali di profilazione dei tumori) per le quali il lavoro del mio team può essere prezioso nel dare risposte e individuare corrispondenze e associazioni con altri studi molto più grandi.

Quello che invece mi manca di più è vivere quel contesto di seminari e conferenze di aggiornamento che sono più tipici del mondo universitario e che forse si potrebbe pensare di prevedere anche in un ambiente come TLS, a parte ovviamente questo periodo di emergenza COVID-19 che al momento non ce lo consente.