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Astronomia

Il primo sorvolo di Mercurio della missione BepiColombo

By ScientifiCult 1 Ottobre 2021

Il primo sorvolo di Mercurio della missione BepiColombo

Il 2 ottobre all’1.35 ora italiana la sonda spaziale passerà a 200 km dalla superficie del pianeta. A bordo un esperimento, il Mercury Orbiter Radioscience Experiment (MORE), sviluppato dal team guidato da Luciano Iess della Sapienza, che permetterà di determinare la gravità e l’orbita del corpo celeste più vicino al sole.

La sonda spaziale BepiColombo, lanciata il 20 ottobre 2018 dal Centro spaziale di Kourou nella Guyana francese, è in viaggio verso Mercurio, la sua destinazione finale. Il primo dei sei sorvoli del pianeta più vicino al Sole avverrà il 2 ottobre 2021 all’1.35 ora italiana (23.15 del primo ottobre, ora di Greenwich), quando la sonda passerà a 200 km dalla superficie.

BepiColombo ha già effettuato con successo un sorvolo della Terra, il 10 aprile 2020, e due sorvoli di Venere, il 20 ottobre 2020 e il 10 agosto 2021. Questi incontri ravvicinati hanno lo scopo primario di modificare la traiettoria della sonda, facendole acquistare velocità sufficiente per la cattura finale da parte della gravità di Mercurio, prevista per la fine del 2025. Ma allo stesso tempo sono anche un primo assaggio di quanto verrà poi osservato con assai maggiore dettaglio nella missione primaria, quando BepiColombo orbiterà attorno al pianeta per due anni.

BepiColombo nasce dalla collaborazione tra l’ESA (Agenzia Spaziale Europea) e la JAXA (Agenzia Spaziale Giapponese). Prende il nome dallo scienziato italiano Giuseppe (da cui Bepi) Colombo, che diede un contributo fondamentale allo studio di Mercurio. La sonda è composta da tre moduli principali: il modulo MPO (Mercury Planetary Orbiter) e il modulo MTM (Mercury Transfer Module) sviluppati dall’ESA, il terzo modulo MMO (Mercury Magnetospheric Orbiter) sviluppato dalla JAXA. Con la sofisticata strumentazione scientifica di bordo, BepiColombo vuole rispondere ad alcune domande fondamentali per comprendere la formazione e l’evoluzione del pianeta: qual è la sua struttura interna, dal nucleo alla superficie? Quali sono gli elementi e i minerali di cui è composto? Qual è l’origine del campo magnetico e come interagisce con il vento solare, un flusso di particelle alla velocità di 400 km/s?

Quattro dei sedici esperimenti scientifici di BepiColombo sono italiani. Tra questi, l’esperimento di radioscienza, MORE (Mercury Orbiter Radioscience Experiment), è guidato dal professor Luciano Iess del Dipartimento di Ingegneria meccanica e aerospaziale della Sapienza, coadiuvato da un gruppo internazionale di scienziati e ingegneri. In Italia, collaborano le Università di Pisa e Bologna, l’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF) e l’Università d’Annunzio. Gli obiettivi scientifici di MORE sono la determinazione della struttura interna di Mercurio attraverso misure di precisione della gravità del pianeta, la ricerca di violazioni della teoria della relatività generale di Einstein e la dimostrazione in volo di un nuovo e avanzato sistema di navigazione spaziale.

Il primo sorvolo di Mercurio della missione BepiColombo. Immagine ESA

Mercurio è il pianeta più vicino al Sole, dove la curvatura dello spazio-tempo, prevista da Einstein nel 1915, è più accentuata. Tale curvatura produce “anomalie” nell’orbita del pianeta (tra cui la famosa precessione del perielio) e nella propagazione della luce e dei segnali radio (compresa la deflessione osservata durante l’eclisse solare del 1919). Circa un secolo dopo, MORE consentirà di verificare a un livello di precisione mai raggiunto finora se la relatività einsteniana rimane una teoria valida della gravità. I primi esperimenti di fisica fondamentale sono già cominciati nel marzo 2021 e proseguiranno fino alla fine della missione, nel 2027.

MORE si prefigge di raggiungere tali obiettivi scientifici tramite l’utilizzo di segnali radio scambiati tra grandi antenne di terra (34 m di diametro) ubicate in Argentina e California, e uno strumento di bordo, il KaT (Ka-band Transponder), realizzato da Thales Alenia Space Italia con la collaborazione del team di Sapienza e finanziato dall’Agenzia spaziale italiana. L’avanzato sistema radio renderà possibile misurare la distanza della sonda con precisione di pochi centimetri e la sua velocità a livello di alcuni millesimi di millimetro al secondo. I dati di un altro strumento italiano (Italian Spring Accelerometer – ISA) saranno utilizzati per misurare tutte quelle accelerazioni della sonda non riconducibili alla gravità, permettendo di ottenere una determinazione più precisa del moto della sonda.

Il ruolo fondamentale che svolge l’esperimento MORE all’interno della missione BepiColombo conferma Sapienza come un polo centrale della ricerca per le tematiche di struttura ed evoluzione planetaria, fisica fondamentale e sistemi di navigazione interplanetaria.

Testo, foto e video dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma

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Medicina

Tumori: vaccino anti COVID efficace al 94%, ma servono 2 dosi in 21 giorni

By ScientifiCult 28 Settembre 2021

Tumori: vaccino anti COVID efficace al 94%, ma servono 2 dosi in 21 giorni. È italiano il più grande studio al mondo nei pazienti oncologici

La sperimentazione, che ha coinvolto 816 persone con cancro, pubblicata su “Clinical Cancer Research” rivista ufficiale dell’American Association for Cancer Research (AACR).

Il Professor Francesco Cognetti, Direttore Oncologia Medica Regina Elena-Sapienza Università di Roma: “Il tasso di risposta è aumentato in maniera significativa dal 59,8% a tre settimane dalla prima inoculazione fino al 94,2% dopo la seconda. Sono in corso valutazioni sul mantenimento dell’immunoreattività nel tempo per definire la necessità della terza somministrazione in questi pazienti fragili”

tumori vaccino anti COVID — Tumori: vaccino anti COVID efficace al 94%, ma servono 2 dosi in 21 giorni. Foto di Spencer Davis

Roma, 28 settembre 2021 – Il vaccino anti COVID è efficace nei pazienti oncologici, ma per ottenere un’adeguata protezione sono indispensabili due dosi. Lo dimostra il più grande studio al mondo sulla risposta immunologica e sulla sicurezza del vaccino a mRNA nelle persone colpite da cancro, condotto presso l’Istituto Regina Elena-Sapienza Università di Roma. Lo studio, pubblicato su “Clinical Cancer Research”, la rivista ufficiale dell’American Association for Cancer Research (AACR), ha arruolato 816 pazienti con diversi tipi di neoplasie solide, in particolare tumore della mammella (31%), del polmone (21%) e melanoma (15%), in trattamento attivo o sottoposti a cure nei 6 mesi precedenti la vaccinazione anti COVID. I risultati del lavoro sono presentati oggi in una conferenza stampa presso Sapienza Università di Roma.

“Tutti i pazienti hanno ricevuto entrambe le dosi di vaccino a distanza di 21 giorni – spiega Francesco Cognetti, Professore di Oncologia Medica Sapienza Università di Roma e Direttore Oncologia Medica Regina Elena di Roma -. Il tasso di risposta sierologico e il titolo positivo di immunoglobuline (IgG) sono stati misurati in tre diversi momenti: prima della vaccinazione, a 3 e a 7 settimane dalla prima inoculazione. Il gruppo di confronto con le persone sane era rappresentato da 274 operatori sanitari, sottoposti alla immunizzazione anti COVID con ciclo completo. Il tasso di risposta anticorpale è aumentato nei pazienti oncologici in maniera significativa dal 59,8% a 21 giorni dalla prima dose fino al 94,2% dopo 7 settimane. Invece gli operatori sani hanno evidenziato una percentuale di risposta del 93,7% già 21 giorni dopo la prima dose (raggiungendo il 100% a 7 settimane). Tutti i pazienti oncologici vaccinati sono stati seguiti con frequenti tamponi molecolari. Complessivamente sono stati registrati solo 5 casi (0,6%) di infezioni da COVID peraltro asintomatiche. Ciò conferma l’elevatissimo valore della vaccinazione in questa popolazione molto fragile di pazienti”.

“Primi in Italia, abbiamo cominciato a vaccinare i pazienti oncologici nel Lazio lo scorso marzo – afferma Alessio D’Amato, Assessore Sanità e integrazione Socio-Sanitaria Regione Lazio -. I risultati di questo studio convalidano la nostra decisione. Nel Lazio c’è stato uno sforzo senza precedenti grazie al lavoro di squadra condotto dagli operatori sanitari e dalle Istituzioni. La nostra Regione si è distinta per efficienza proprio verso i più fragili e siamo partiti per primi anche con la somministrazione della terza dose del vaccino anti COVID nei confronti di questa popolazione”.

“Si tratta di uno studio fondamentale che mostra come la vaccinazione induca una risposta immune in un’elevata percentuale di pazienti affetti da neoplasie solide – spiega Gianni Rezza, Direttore Generale della Prevenzione, Ministero della Salute -. Si tratta di uno studio estremamente ampio e condotto nella pratica reale. Sarà estremamente importante ora valutare l’effetto a lungo termine della vaccinazione”.

È lo studio con la più ampia casistica al mondo sull’efficacia del vaccino anti COVID nei pazienti oncologici in trattamento attivo. Le persone colpite da cancro sono ad alto rischio di conseguenze gravi fino alla morte, se contagiate dal virus. Finora però vi erano evidenze scientifiche molto limitate sull’immunogenicità e sulla sicurezza del vaccino in questa popolazione, perché esclusa dagli studi di fase 3 che hanno portato all’approvazione del siero. Le ricerche già pubblicate fino a oggi hanno considerato solo qualche decina di pazienti oncologici. Inoltre, questo è il primo studio effettuato con valutazioni della sierologia in tre tempi diversi: prima della vaccinazione, dopo la prima inoculazione e successivamente alla seconda. Una ricerca israeliana e una americana su casistiche molto inferiori hanno considerato i risultati solo in due momenti: prima della vaccinazione e alla conclusione del ciclo completo, non analizzando quindi i risultati dopo la prima dose.

“Lo studio presentato oggi ribadisce l’alto profilo della ricerca medica italiana nello scenario internazionale e punta i riflettori su una fascia di pazienti fragili che è necessario tutelare al meglio – sottolinea la Rettrice Antonella Polimeni -. Sono particolarmente orgogliosa del contributo di Sapienza nel contrasto alla pandemia, che trova fondamento nel legame indissolubile tra assistenza, ricerca e didattica, ben rappresentato dai Policlinici universitari e dalla capacità di dialogo con gli enti di territorio. Un modello che ha prodotto casi virtuosi e risultati concreti”.

Dallo studio emerge con chiarezza il valore fondamentale della seconda dose nelle persone colpite da cancro e molto fragili, che devono riceverla entro 21 giorni dalla prima, pena il potenziale rischio di contagio. FOCE (Federazione degli oncologi, cardiologi ematologi) aveva già segnalato le potenziali conseguenze pericolose del ritardo della seconda dose di vaccino per i pazienti oncologici in trattamento attivo, nei quali invece andava rigorosamente rispettata la tempistica delle due somministrazioni.

Inoltre, nello studio, la risposta anticorpale è risultata inferiore nelle persone trattate con chemioterapia e con uso prolungato di steroidi, proprio per gli effetti immunosoppressivi di queste cure. Ed è il primo studio a evidenziare l’impatto negativo dei glucorticoidi (cortisone), una classe di ormoni steroidei, sull’efficacia del vaccino anti COVID a mRNA, finora dimostrato solo in persone con malattie infiammatorie croniche. Va quindi evitato l’uso non indispensabile di steroidi. Nello studio è anche emerso lo scarso valore aggiunto degli anticorpi neutralizzanti anche particolarmente costosi, i cui test possono essere evitati nei pazienti oncologici.

La frequenza di effetti collaterali locali o sistemici, nella maggior parte dei casi lievi, è stata bassa e comunque in linea con quanto osservato nei sani, anzi la comparsa di effetti collaterali espressione dell’attivazione della risposta infiammatoria è stata osservata correlata ad un maggiore tasso di risposta anticorpale.

Sono in corso valutazioni sul mantenimento dell’immunoreattività umorale nel corso del tempo. “Dati preliminari in corso di pubblicazione – conclude il Professor Cognetti – mostrano a questo riguardo una notevole diminuzione del tasso anticorpale nei pazienti oncologici in trattamento attivo a 6 mesi dalla prima dose, diminuzione molto più significativa rispetto ai sani ed una previsione di azzeramento degli anticorpi in questi pazienti a circa 9 mesi rispetto ai 16 mesi nei sani e la conferma nel corso del tempo degli stessi fattori clinici già dimostratisi correlati con la diminuzione delle immunoreattività umorale. Questi dati, quindi, sono di indubbia utilità nella selezione delle priorità temporali alla somministrazione della terza dose nei malati oncologici”.

Testo dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma sulla validità del vaccino anti COVID a mRNA per chi è colpito da tumori.

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Astronomia

Campidoglio, il Planetario di Roma riapre le porte al pubblico

By ScientifiCult 28 Settembre 2021

Campidoglio, il Planetario di Roma riapre le porte al pubblico
Agli inizi del 2022 la struttura tornerà visitabile, con una nuova tecnologia all’avanguardia

Roma, 28 settembre 2021 – Tecnologia digitale, database aggiornabile in tempo reale, esperienze immersive e appuntamenti per pubblici di tutte le età. A sette anni dalla chiusura, avvenuta nel 2014 per lavori di riqualificazione e messa in sicurezza, il Planetario di Roma, ospitato all’interno del Museo della Civiltà Romana, agli inizi del 2022 riaprirà finalmente le sue porte al pubblico, dopo un approfondito intervento di manutenzione.

Un modo per restituire alla città una delle sue eccellenze, invitare curiosi e appassionati a scoprire nuovi modi di “guardare” l’universo e, magari, affascinare i giovanissimi, crescendo gli astronomi di domani. L’iniziativa è promossa da Roma Culture, Sovrintendenza Capitolina ai Beni Culturali, Servizi museali Zètema Progetto Cultura.

Molte le sorprese, tra tecnica, comfort ed eventi. Cardine degli interventi, che hanno interessato la struttura negli ultimi anni e, in parte, sono ancora in corso, è la strumentazione. Il vecchio proiettore ottico supportato da un solo canale digitale proiettato su finestre cederà, infatti, il passo a un software all’avanguardia.

Il nuovo planetario digitale, con un articolato sistema di videoproiettori ad altissimo contrasto, con risoluzione 4K, sarà in grado di ricostruire con estremo realismo la superficie di Terra, Luna e Marte, nonché di andare oltre, nei luoghi più lontani dell’universo, tra galassie e nebulose.

La possibilità di archiviare una grande mole di dati e di effettuare aggiornamenti in tempo reale, in base alle novità astronomiche, inoltre, permetterà di seguire le scoperte della comunità scientifica. Obiettivo, far sì che i visitatori possano essere incuriositi, divertirsi ed essere informati sulle più recenti scoperte sull’universo.

Informazioni e conoscenze non saranno oggetto di lezioni o conferenze, ma nello stile caratteristico del Planetario di Roma Capitale saranno al centro di veri e propri spettacoli astronomici. Realismo e immersività, anche tramite un sistema audio studiato ad hoc, sono le chiavi del progetto, concepito per offrire al pubblico la possibilità di interagire con il “cielo”, diventando protagonista della scena, ovviamente sempre nel pieno rispetto delle dinamiche reali.

L’interazione non sarà solo tra astronomi del Planetario e visitatori. Il software consentirà pure di dialogare con una community internazionale di planetari condividendo, anche dal vivo, tramite cloud, esiti di ricerche e studi, nonché spettacoli, modalità di narrazione, soluzioni creative al servizio della divulgazione scientifica. Peculiarità del Planetario di Roma è, infatti, il linguaggio interdisciplinare creato nel corso di questi anni dallo staff scientifico. Il nuovo software non modificherà approccio e filosofia, ma consentirà di promuovere una programmazione culturale e scientifica all’avanguardia, in un gioco di suggestioni immersive, contaminazioni tra linguaggi differenti, sperimentazioni. La riapertura del Planetario segnerà anche la ripresa di attività ed eventi, incentrata sulla trasversalità dei linguaggi, spaziando dall’astronomia alla storia, dalla geologia all’arte.

Non soltanto tecnologia. Gli interventi hanno interessato pure l’atrio con i propilei esterni e le scalinate, oltre ad ambienti di servizio e destinati agli uffici. Senza trascurare le finiture dell’edificio e della sala. Sono state sostituite le poltrone, mantenendo però la disposizione circolare per valorizzare l’esperienza del “viaggio” immersivo, evitando l’effetto cinema. Ed è stata effettuata la pulizia della cupola. Tutto il complesso del Museo della Civiltà Romana, che ospita il Planetario, è stato interessato da una serie di importanti interventi. Grazie a un finanziamento di Roma Capitale, si è provveduto al risanamento degli impianti, della pavimentazione esterna e delle coperture, oltre ai lavori finalizzati alla riapertura del Planetario.

Il restauro della sala del plastico ricostruttivo di Roma in età costantiniana, realizzato dall’architetto Italo Gismondi, sarà oggetto di un intervento per cui Roma Capitale ha previsto uno stanziamento di 1.100.000 euro.

Un’importante fase dei lavori è compresa nel PNRR con l’assegnazione di 18 milioni di euro destinati a interventi di manutenzione straordinaria e di restauro e risanamento conservativo del museo e della collezione, con l’obiettivo di realizzare nuovamente un’esposizione organica e consentire un’esperienza immersiva nella vita di età romana, offrendo un archivio di conoscenze per la comunità scientifica e per gli utenti anche non specialisti.

Tra le altre finalità, assicurare la conservazione dell’edificio, il rinnovo degli elementi che abbiano mostrato criticità, l’efficientamento energetico, la revisione del percorso espositivo con ulteriori spazi e servizi a disposizione del pubblico, come attività laboratoriali e aree di sosta e riposo, l’allestimento di un laboratorio di restauro e di riproduzione tridimensionale.

Un articolato piano di lavori concepito per permettere ai romani e non solo di tornare a godere pienamente della struttura e a contemplare i suoi tesori.

Planetario di Roma riapre — Riapre il Planetario di Roma

Testo, foto e video da Ufficio Stampa Zètema Progetto Cultura

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Economia

Destra o sinistra? Te lo dice l’elettricità nel cervello!

By ScientifiCult 27 Settembre 2021

Destra o sinistra? Te lo dice l’elettricità nel cervello!

Uno studio coordinato dalla Sapienza mostra come le scelte elettorali possano essere predette da specifiche attività elettriche cerebrali.

scelte elettorali attività elettriche cerebrali — Le scelte elettorali possono essere predette da specifiche attività elettriche cerebrali. Immagine di Mohamed Hassan

Un nuovo studio pubblicato su Scientific Reports, una prestigiosa rivista del gruppo Nature, mostra come le scelte elettorali possano essere predette da specifiche attività elettriche cerebrali. La ricerca è il risultato del lavoro di un gruppo interdisciplinare di neuroscienziati, psicologi e politologi, nato dalla collaborazione tra Sapienza Università di Roma, Kingston University London, Luiss Guido Carli, Università di Roma “Tor Vergata” e Università di Melbourne.

Lo studio è stato condotto nelle cinque settimane precedenti le elezioni europee 2019, in cui il dibattito politico era dominato dalla contrapposizione fra i partiti populisti e i partiti mainstream. I partecipanti alla ricerca hanno preso parte a un sondaggio pre-elettorale con frasi che esprimevano posizioni più o meno populiste in relazione a un’ampia gamma di tematiche, dall’immigrazione all’economia, all’Unione europea. Tuttavia, a differenza di un tradizionale sondaggio pre-elettorale, i partecipanti hanno risposto al sondaggio mentre veniva registrata la loro attività cerebrale, presso il laboratorio diretto da Viviana Betti del Dipartimento di Psicologia della Sapienza.

Gli autori hanno utilizzato un elettroencefalografo (EEG), uno strumento che registra l’attività elettrica del cervello. In particolare, l’interesse è stato focalizzato sulla N400, una attività elettrica cerebrale che si manifesta come un’onda che viene prodotta dal cervello ogni qual volta ci troviamo di fronte a informazioni in disaccordo con le nostre convinzioni. Nella settimana successiva al voto tutti i partecipanti sono stati ricontattati ed è stato loro chiesto per quale partito avessero votato. L’aspettativa degli studiosi, confermata poi dai risultati, era che il cervello dei partecipanti rispondesse con una onda N400 ad ogni frase che fosse in disaccordo con le proprie convinzioni di natura politica, e che l’ampiezza dell’onda N400 predicesse il voto.

In effetti, i risultati hanno dimostrato che il cervello rispondeva in modo diverso a seconda delle convinzioni politiche dei partecipanti: l’onda N400 si manifestava in modo deciso al disaccordo politico, ad esempio in risposta a contenuti populisti in partecipanti simpatizzanti per partiti non populisti. Non solo. L’ampiezza di questa risposta cerebrale era in grado di predire, con un’elevata accuratezza, se i partecipanti avessero in seguito espresso un voto populista o un voto per un partito mainstream, con una capacità predittiva superiore a classici predittori di voto tipicamente usati nelle predizioni elettorali. Un dato sorprendente è che il segnale cerebrale N400 era evidente in risposta a frasi riguardanti tematiche economiche, come il reddito di cittadinanza. In sostanza, il cervello si attivava in modo diverso per contenuti populisti e non populisti, ma solo quando questi contenuti erano legati a questioni economiche piuttosto che a questioni tradizionalmente legate al populismo, come il sovranismo o l’avversione all’establishment.

Cosa ci dicono i risultati di questo studio? Innanzitutto che la registrazione dell’attività cerebrale, in aggiunta alle risposte esplicite ai sondaggi, consente un aumento della capacità predittiva dei sondaggi stessi. E non è difficile capirne il perché se si pensa che spesso le risposte ai sondaggi, di qualunque tipo essi siano, sono influenzate dal cosiddetto social desirability bias, ovverosia la tendenza a fornire risposte socialmente accettabili. In questo senso, la registrazione dell’attività cerebrale consente di “bypassare” la risposta esplicita delle persone e di accedere a opinioni o attitudini più veritiere.

Un altro potenziale vantaggio della registrazione dell’attività cerebrale riguarda i votanti indecisi. Già in uno studio precedente del 2016, condotto da uno degli autori nei giorni precedenti il referendum sulla Brexit, le risposte cerebrali dei votanti indecisi furono predittive del successivo voto “Leave” o “Remain”. A dimostrazione del fatto che i votanti indecisi possono avere delle preferenze “embrionali”, non ancora consapevoli, che tuttavia possono essere rilevate tramite l’attività cerebrale.

I tradizionali sondaggi pre-elettorali hanno sicuramente dei vantaggi rispetto alla misurazione dell’attività cerebrale, non ultimo la possibilità di raccogliere informazioni da un numero elevato di persone con costi e tempi ridotti. Tuttavia, i risultati di questo nuovo lavoro dimostrano come l’utilizzo di metodi neuroscientifici consenta una predizione più accurata e dettagliata. Sulla scia di studi di neuroeconomia, che hanno dimostrato come le risposte cerebrali del singolo individuo possano predire scelte collettive, si può suppore che questo studio sia un primo passo verso una “neuropredizione” delle scelte elettorali.

Riferimenti:

Early EEG responses to pre-electoral survey items reflect political attitudes and predict voting behavior – Giulia Galli, Davide Angelucci, Stefan Bode, Chiara De Giorgi, Lorenzo De Sio, Aldo Paparo, Giorgio Di Lorenzo & Viviana Betti – Scientific Report. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-021-96193-y

Testo dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma sullo studio che mostra come attività elettriche cerebrali possano permettere di predire le scelte elettorali.

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Medicina

Previsione della mortalità in terapia intensiva COVID-19

By ScientifiCult 23 Settembre 2021

PREVISIONE DELLA MORTALITÀ IN TERAPIA INTENSIVA COVID-19

Sviluppato uno strumento, attraverso l’approccio di Machine Learning che utilizza l’algoritmo Super Learner, capace di identificare i ricoverati per COVID-19 più a rischio di eventi fatali

terapia intensiva mortalità COVID COVID-19 — Paolo Navalesi

Il recente studio pubblicato dalla rivista «Journal of Anesthesia, Analgesia and Critical Care» dal titolo “COVID-19 ICU mortality prediction: a machine learning approach using SuperLearner algorithm”, coordinato dal prof. Paolo Navalesi, direttore della COVID-19 VENETO ICU Network, e dal prof. Dario Gregori, Direttore dell’Unità di Biostatistica Epidemiologia e Sanità Pubblica del Dipartimento di Scienze Cardio-Toraco-Vascolari e Sanità Pubblica dell’Università di Padova, oltre a sollevare importanti riflessioni sull’indagine dei fattori predittivi di mortalità in terapia intensiva in pazienti affetti da COVID-19, apre lo sguardo sull’importanza di nuove tecniche di analisi di dati clinici tramite Machine Learning una delle nuove frontiere di formazione per medici e operatori sanitari.

Il Machine Learning (ML o apprendimento automatico) è uno dei principali rami dell’intelligenza artificiale ed è una tecnologia fondamentale per la gestione e la comprensione dell’enorme quantità di dati, sanitari e non, che produciamo quotidianamente. L’uso del ML in medicina permette l’identificazione più rapida e precisa dei meccanismi che sono alla base di una malattia o della sua degenerazione, ma anche per definire una terapia in base alle caratteristiche personali del paziente.

La ricerca, che mette in luce l’età avanzata dei pazienti come uno dei predittori di maggiore mortalità per COVID in Terapia Intensiva, è il risultato di uno sforzo congiunto tra una rete di anestesisti, rianimatori e biostatistici. Lo studio è stato coordinato dal prof. Paolo Navalesi, direttore della COVID-19 VENETO ICU Network, e dal prof. Dario Gregori, Direttore dell’Unità di Biostatistica Epidemiologia e Sanità Pubblica del Dipartimento di Scienze Cardio-Toraco-Vascolari e Sanità Pubblica dell’Università di Padova.

«È importante sottolineare come la consapevolezza della necessità di far rete stia diventando il nuovo modus operandi per far fronte anche alle sfide delle emergenze epidemiologiche – spiega il professor Paolo Navalesi, direttore della COVID-19 VENETO ICU Network -. Nemmeno le Unità di terapia intensiva sono più un’isola all’interno degli ospedali. Mai come in questi mesi la loro funzione e operatività è stata al centro dell’attenzione pubblica. Le 25 Unità Operative del Veneto lavorano già in rete per raccogliere i dati di ogni ricoverato. Per questo studio abbiamo chiesto il coinvolgimento dei colleghi di Milano e aggiungere la visione di una realtà extra regionale ma ugualmente impegnata sul fronte del COVID. Ma soprattutto, la rete che ci ha visto coinvolti in modo innovativo e che ci permette di avere una importante chiave di lettura, è quella creata all’interno del nostro Ateneo tra l’istituto di Anestesia e Rianimazione e l’Unità di Biostatistica del prof. Gregori».

Il lavoro mirava a sviluppare uno strumento, attraverso un approccio di Machine Learning, capace di identificare i ricoverati per COVID-19 più a rischio di eventi fatali. La relazione studiata, quindi, è stata quella tra le caratteristiche dei pazienti e i casi di mortalità, prendendo in esame età, genere, punteggio di valutazione dell’insufficienza d’organo, necessità di ventilazione meccanica invasiva, ventilazione meccanica non invasiva, ossigenazione extracorporea a membrana, emofiltrazione venoso-venosa continua, tracheostomia, re-intubazione, posizione prona durante la degenza in terapia intensiva; e riammissione in terapia intensiva. Questi erano i dati a disposizione e processabili in un momento di emergenza e di grandissimo carico di lavoro nelle 25 terapie intensive del Veneto

Si è basato sui dati di 1616 pazienti ricoverati nelle terapie intensive della COVID-19 VENETO ICU Network e dell’IRCCS Ca’ Granda Ospedale Maggiore Policlinico di Milano dal 28 febbraio 2020 al 4 aprile 2021.

I modelli hanno evidenziato l’età come il parametro predittivo più importante sulla mortalità di questi pazienti.

Dall’inizio della pandemia, lo sviluppo di modelli predittivi ha suscitato grande interesse a causa della mancanza iniziale di conoscenze su diagnosi, trattamento e prognosi sull’argomento. Vale la pena notare che sono stati proposti diversi strumenti per la previsione della mortalità dei pazienti COVID-19; tuttavia, è difficile confrontare le loro prestazioni perché ogni modello è stato sviluppato in pazienti con caratteristiche diverse, utilizzando diversi insiemi di variabili e utilizzando tecniche diverse per lo sviluppo del modello stesso.

«Queste tecniche sono lo strumento metodologico alla base della person-centered clinical research (ricerca clinica basata sulla persona) e della medicina personalizzata, fondata sull’analisi dei dati clinici, integrati con algoritmi e con i big data a disposizione – sottolinea il Professor Dario Gregori, Direttore dell’Unità di Biostatistica Epidemiologia e Sanità Pubblica del Dipartimento di Scienze Cardio-Toraco-Vascolari e Sanità Pubblica dell’Università di Padova -. Le variabili cliniche indagate rappresentano solo un piccolo numero di parametri potenzialmente rilevanti e in grado di influenzare gli esiti dei pazienti critici. Inoltre, diversi pazienti avevano registri incompleti, a causa dall’enorme carico di lavoro per i medici di terapia intensiva durante la pandemia di COVID-19. Ciò nonostante, i risultati di questa ricerca rappresentano l’ennesima dimostrazione della grandissima importanza della collaborazione tra biostatistici e medici per meglio capire le dinamiche dell’andamento di ogni malattia”

L’Unità di Biostatistica ha sviluppato tre diversi modelli predittivi, con le tecniche di ML. Ciascun modello includeva diversi set di variabili cliniche. I tre modelli hanno mostrato prestazioni predittive simili: l’età era il predittore principale per tutti i modelli considerati. Gli strumenti impiegati hanno dimostrato diversi punti di forza, tra cui il fatto che sono stati sviluppati su un’ampia coorte multicentrica di pazienti ammessi alle unità di terapia intensiva di due delle regioni italiane più colpite dalla pandemia di COVID-19

Link alla ricerca: https://janesthanalgcritcare.biomedcentral.com/articles/10.1186/s44158-021-00002-x

Titolo: «Access COVID-19 ICU mortality prediction: a machine learning approach using Super Learner algorithm» – «Journal of Anesthesia, Analgesia and Critical Care» – 2021

Autori: Giulia Lorenzoni1†, Nicolò Sella2†, Annalisa Boscolo3, Danila Azzolina1, Patrizia Bartolotta1, Laura Pasin3, Tommaso Pettenuzzo3, Alessandro De Cassai3, Fabio Baratto4, Fabio Toffoletto5, Silvia De Rosa6, Giorgio Fullin7, Mario Peta8, Paolo Rosi9, Enrico Polati10, Alberto Zanella11,12, Giacomo Grasselli11,12, Antonio Pesenti11,12, Paolo Navalesi 2,3*, Dario Gregori1 per la Rete ICU VENETO

1 Unità di Biostatistica, Epidemiologia e Sanità Pubblica, Dipartimento di Scienze Cardiache, Toraciche, Vascolari e Sanità Pubblica, Università di Padova, Padova, Italia.

2 Dipartimento di Medicina (DIMED), Policlinico Universitario di Padova, Padova, Italia.3Istitutodi Anestesia e Terapia Intensiva, Università di Padova Ospedale, Padova, Italia.

4 Unità di Anestesia e Terapia Intensiva, Ospedali Riuniti Padova Sud, Schiavonia, Italia.

e Unità di Terapia Intensiva, Ospedale di San Donà di Piave e Jesolo, San Donà di Piave, Italia.

6 Unità di Anestesia e Critica, Ospedale San Bortolo, Vicenza, Italia.

7 Unità di Anestesia e Cure Intensive, Ospedale Dell’Angelo, AULSS 3 Serenissima, Mestre, Italia.

8 Unità di Anestesia e Terapia Intensiva, Ospedale Ca’ Foncello, AULSS 2 Marca Trevigiana, Treviso, Italia.

9 Servizi Medici di Emergenza, Dipartimento Regionale, AULSS 3, Venezia, Italia.

10 Unità di Anestesia e Terapia Intensiva B, Dipartimento di Chirurgia, Odontoiatria, Ginecologia e Pediatria, Università degli Studi di Verona, AOUI- Azienda Ospedaliero-Universitaria Integrata, Verona, Italia.

11 Anestesia e Critical Care, Dipartimento di Fisiopatologia e Trapianti, Università del Milan,Milano, Italia.

12 Dipartimento di Anestesia, Terapia Intensiva e Medicina d’Urgenza, Fondazione IRCCS Ca’ Granda-Ospedale Maggiore Policlinico, Milano, Italia

Testo e foto dall’Ufficio Stampa Università di Padova.

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Astronomia

Scoperte due nuove galassie formatesi all’alba dell’universo nascoste dietro la polvere interstellare

By ScientifiCult 22 Settembre 2021

Scoperte due nuove galassie formatesi all’alba dell’universo nascoste dietro la polvere interstellare

Lo svela un team di ricerca internazionale, che in Italia coinvolge cosmologi della Scuola Normale Superiore di Pisa e della Sapienza Università di Roma, che spiegano: «L’attuale censimento della formazione e della crescita delle galassie dopo il Big Bang è ancora incompleto».

due nuove galassie polvere interstellare REBELS — Elaborazione grafica della galassia REBELS-12-2

L’universo primordiale è probabilmente molto più ricco di quanto sembri. La polvere interstellare potrebbe celare intere popolazioni di galassie finora sconosciute. È di queste settimane la scoperta ad opera di un team di ricerca internazionale, che in Italia vede coinvolte la Scuola Normale Superiore di Pisa e la Sapienza di Roma, di due galassie antichissime, risalenti a circa un miliardo di anni dopo il Big Bang, quando l’Universo aveva raggiunto poco meno dell’8% della sua età.

Utilizzando i dati di ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), un potentissimo radiointerferometro situato a 5000 metri d’altitudine nel deserto di Atacama in Cile, il dottor Yoshinobu Fudamoto, della Waseda University in Giappone, ha notato una forte presenza di polvere e carbonio ionizzato da zone dello spazio che precedentemente si ritenevano vuote. Fudamoto e i colleghi della collaborazione REBELS (in Italia, Andrea Ferrara e Andrea Pallottini della Scuola Normale Superiore, Raffaella Schneider e Luca Graziani della Sapienza Università di Roma, associati all’Istituto Nazionale di Astrofisica, INAF) hanno approfondito le ricerche di questi misteriosi segnali, che provenivano da relativamente vicino – decine di migliaia di anni luce – agli oggetti astronomici che originariamente stavano studiando.

Fig1: rappresentazione schematica dei risultati di questa ricerca. In un’immagine ripresa dal telescopio spaziale Hubble (a sinistra) una regione di spazio sembra completamente vuota. Invece, ALMA ha ora rivelato una galassia precedentemente sconosciuta poiché era sepolta in profondità in nuvole di gas e polvere. A destra è mostrata una elaborazione grafica della galassia. Credito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope

Nel loro ultimo articolo pubblicato oggi su Nature la sorprendente rivelazione: le emissioni inspiegabili appartengono a due galassie precedentemente sconosciute, non visibili nelle lunghezze d’onda dell’ultravioletto in quanto completamente oscurate dalla polvere cosmica.

Fig2: galassie lontane riprese con ALMA, il telescopio spaziale Hubble e il telescopio VISTA dello European Southern Observatory (ESO). I colori verde e arancione rappresentano le radiazioni degli atomi di carbonio ionizzato e delle particelle di polvere, rispettivamente, osservate con ALMA, e il blu rappresenta le radiazioni del vicino infrarosso osservate con i telescopi VISTA e Hubble. Per REBELS-12 e REBELS-29 si è rilevata sia la radiazione nel vicino infrarosso che la radiazione da atomi di carbonio e polvere ionizzati. D’altra parte, REBELS-12-2 e REBELS-29-2 non sono stati rilevati nel vicino infrarosso, il che suggerisce che queste galassie siano profondamente sepolte nella polvere. Credito: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), NASA/ESA Hubble Space Telescope, ESO, Fudamoto et al.

Denominate REBELS-12-2 e REBELS-29-2, le due galassie si sono formate più di 13 miliardi di anni fa e presentano caratteristiche simili a quelle delle galassie della stessa epoca, se si esclude la massiccia oscurazione dovuta alla polvere che esse stesse hanno prodotto, un effetto che tipicamente si osserva solo per oggetti astronomici molto più evoluti. Lo studio rivela come la presenza di questi due oggetti potrebbe essere solo la punta dell’iceberg dell’esistenza di una popolazione di galassie precedentemente sconosciuta agli astronomi.

“La scoperta ci suggerisce che l’attuale censimento della formazione delle prime galassie è molto probabilmente incompleto e richiederà indagini più profonde – spiega Andrea Ferrara -. Le nuove strumentazioni, come il telescopio spaziale James Webb Space Telescope (JWST) che presto sarà lanciato in orbita e che interagirà fortemente con ALMA, ritengo che porteranno a significativi progressi in questo campo nei prossimi anni”.

“La scoperta di galassie così oscurate in un’epoca in cui l’Universo è ancora relativamente giovane apre degli interessanti interrogativi sui meccanismi di formazione della polvere interstellare – spiega Raffaella Schneider -. I modelli teorici e le simulazioni numeriche che stiamo sviluppando ci consentiranno di interpretare questi risultati sorprendenti, preparandoci alle straordinarie osservazioni del JWST”.

Il programma REBELS (Reionization-Era Bright Emission Line Survey), ha l’obiettivo di osservare l’origine dell’Universo, miliardi di anni fa, quando giovani galassie avevano appena iniziato a formare le stelle e produrre la polvere cosmica. Studiare questo mondo primordiale è una delle ultime frontiere dell’astronomia, essenziale per la costruzione accurata e coerente di modelli di astrofisica e per la comprensione di come evolve l’Universo.

Riferimenti:

Normal, dust-obscured galaxies in the epoch of reionization – Y. Fudamoto, P. A. Oesch, S. Schouws, M. Stefanon, R. Smit, R. J. Bouwens, R. A. A. Bowler, R. Endsley, V. Gonzalez, H. Inami, I. Labbe, D. Stark, M. Aravena, L. Barrufet, E. da Cunha, P. Dayal, A. Ferrara, L. Graziani, J. Hodge, A. Hutter, Y. Li, I. De Looze, T. Nanayakkara, A. Pallottini, D. Riechers, R. Schneider, G. Ucci, P. van der Werf & C. White – Nature 2021. https://doi.org/10.1038/s41586-021-03846-z

Testo e foto dal Settore Ufficio stampa e comunicazione Sapienza Università di Roma

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Astronomia

Quegli scontri e fusioni all’alba dell’universo che hanno aiutato le galassie a crescere

By ScientifiCult 21 Settembre 2021

QUEGLI SCONTRI E FUSIONI ALL’ALBA DELL’UNIVERSO CHE HANNO AIUTATO LE GALASSIE A CRESCERE

Un team internazionale di astronomi, coordinato da Michael Romano, dottorando presso l’Università degli Studi di Padova e associato all’Istituto Nazionale di Astrofisica (INAF), ha scoperto che circa il 40% delle galassie nell’Universo primordiale si trova in sistemi in fase di fusione. Viene così confermato lo scenario secondo cui, nelle prime fasi della loro evoluzione, le galassie hanno accresciuto in modo significativo la loro massa fondendosi tra loro.

scontri galassie universo — Quegli scontri e fusioni all’alba dell’universo che hanno aiutato le galassie a crescere. Due galassie a spirale; un simile fato è quello che si ipotizza per la nostra Via Lattea, che gli scienziati ritengono avrà una simile interazione con la vicina galassia di Andromeda

Tra gli eventi più spettacolari che si possono osservare nell’Universo locale ci sono sicuramente gli “scontri tra galassie” (galactic mergers, in gergo tecnico): questi avvengono quando due o più galassie si avvicinano a tal punto da iniziare a spiraleggiare l’una sull’altra a causa della gravità, fino a fondersi in un’unica galassia più grande. Se le due galassie hanno più o meno lo stesso numero di stelle (quindi la stessa massa stellare), la galassia risultante avrà circa il doppio della massa di quelle individuali: questo infatti è il meccanismo più veloce con cui le galassie possono crescere. Tuttavia, solo l’1% delle galassie nell’Universo locale sono osservate nell’atto di fondersi: al giorno d’oggi le galassie crescono prevalentemente perché accrescono gas freddo trasformandolo in stelle (il cosiddetto meccanismo di “formazione stellare”).

Nonostante sia noto già da tempo che gli eventi di mergers fossero più frequenti nel passato, la loro identificazione nell’Universo lontano è resa più complicata dalla presenza delle polveri interstellari, che impediscono alla luce prodotta da stelle giovani di raggiungere i classici telescopi ottici, e dalla difficoltà di questi telescopi di rilevare il moto delle galassie stesse.

In un articolo appena pubblicato sulla rivista «Astronomy&Astrophysics» che vede come primo autore Michael Romano, dottorando presso l’Università di Padova e associato all’Istituto Nazionale di Astrofisica, il team ALPINE (ALMA Large Program to INvestigate C+ at Early times) riporta la scoperta di dozzine di galactic mergers nell’Universo primordiale grazie alle potenti antenne dell’interferometro ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), in Cile. Il radiotelescopio ALMA è infatti in grado di osservare la luce oscurata dalla polvere individuando galassie che altrimenti risulterebbero essere completamente invisibili, e di svelarne la struttura tridimensionale.

Il programma ALPINE, coordinato tra gli altri da Paolo Cassata, professore dell’Università degli Studi di Padova, ha studiato nel dettaglio un campione di un centinaio di galassie risalenti a quando l’Universo aveva “solo” un miliardo di anni. Grazie ad ALMA, è stato possibile rilevare la luce proveniente da queste galassie lontane ed emessa da un particolare ione del Carbonio, detto C+. Gli atomi di Carbonio infatti, vengono “ionizzati” dalla luce ultravioletta prodotta da stelle appena nate all’interno di nubi di polvere, emettendo luce ad una ben determinata frequenza. Tale “radiazione”, al contrario di quella ultravioletta, è in grado di viaggiare indisturbata attraverso la coltre di polvere che la circonda, fino a raggiungere le antenne di ALMA. La presenza di atomi di C+ fornisce quindi informazioni sul tasso di formazione stellare all’interno delle galassie e sulla loro morfologia.

«Grazie al progetto ALPINE, siamo riusciti a osservare la struttura tridimensionale di queste galassie primordiali a diverse frequenze, identificando anche le componenti più polverose grazie all’emissione del C+, celate in precedenza persino agli occhi dei più potenti telescopi ottici, come l’Hubble Space Telescope – afferma Michael Romano -. Abbiamo scoperto che, 12 miliardi di anni fa, i mergers erano circa 40 volte più frequenti di oggi, fornendo un contributo significativo alla crescita in massa delle galassie nell’Universo lontano.

«Questa analisi ha permesso di stimare quante volte una galassia simile alla Via Lattea si sia scontrata con altre galassie vicine durante la sua evoluzione fino ad oggi – aggiunge Paolo Cassata -. Troviamo che, tipicamente, tali galassie possono subire fino a una decina di merging in circa 13 miliardi di anni, contribuendo alla formazione delle strutture che osserviamo attualmente nel nostro “vicinato cosmico».

«Con ALPINE abbiamo stimato per la prima volta la frazione di coppie di galassie nell’Universo primordiale che si stanno fondendo, o che sono in rotta di collisione, tramite misurazioni del C+. Questo ci ha permesso di confrontare il processo di crescita delle galassie dovuto a tali fusioni, con quello guidato dalla formazione stellare. I risultati del nostro lavoro evidenziano che la conversione di gas in stelle è il meccanismo primario che permette alle galassie di aumentare la propria massa, sebbene il contributo dovuto ai merging acquisti una sempre maggiore importanza con l’avvicinarsi agli albori dell’Universo, dove diventa almeno maggiore del 10% o, in alcuni casi, addirittura paragonabile al processo di formazione stellare – conclude Michael Romano -. In futuro, saremo sicuramente in grado approfondire il problema della crescita ed evoluzione delle galassie primordiali grazie ad ulteriori osservazioni ad alta risoluzione con ALMA e all’imminente lancio del James Webb Space Telescope».

Testo e foto dagli Uffici Stampa Università di Padova e Istituto Nazionale di Astrofisica sullo studio relativo a scontri e fusioni tra galassie all’alba dell’universo.

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Geologia

Un’estinzione di massa 201 milioni di anni fa, tracce di emissioni di gas serra alla fine del Triassico

By ScientifiCult 20 Settembre 2021

UN’ESTINZIONE DI MASSA 201 MILIONI DI ANNI FA – TRACCE DI EMISSIONI DI GAS SERRA ALLA FINE DEL TRIASSICO

Un nuovo studio pubblicato sulla rivista «Nature Communications» dal titolo “Massive methane fluxing from magma–sediment interaction in the end-Triassic Central Atlantic Magmatic Province” rivela un massiccio rilascio di metano dalle rocce dei bacini dell’Amazzonia durante l’estinzione di massa di fine Triassico. Circa 1 milione di chilometri cubi di magma basaltico ha intruso rocce contenenti carbonio, che sono state scaldate e, come risultato, hanno quindi liberato metano.

Affioramento lungo la strada Trans-Amazzonica di una delle intrusioni magmatiche nel Bacino Amazzonico nei pressi della città di Medicilândia (Stato di Pará, Brasile). Fotografia di Andrea Marzoli

Un gruppo di ricerca internazionale guidato da Manfredo Capriolo dell’Università di Padova e ora al centro CEED dell’Università di Oslo in Norvegia ha individuato la presenza di metano in micrometriche goccioline fluide preservate nei cristalli delle rocce magmatiche dell’Amazzonia.

Il metano è un gas serra molto impattante in atmosfera e il suo coinvolgimento nella crisi di fine Triassico era stato precedentemente ipotizzato, ma questa è la prima volta che il metano viene individuato in maniera diretta all’interno delle rocce magmatiche di fine Triassico.

«L’analisi di microscopiche inclusioni fluide intrappolate in cristalli magmatici di 201 milioni di anni ha fornito la prima evidenza diretta del rilascio di ingenti quantità di metano, prodotto dal riscaldamento di rocce ricche in materia organica, alla fine del Triassico» afferma Manfredo Capriolo.

estinzione di massa gas serra Triassico — Inclusione fluida micrometrica (indicata dalla freccia rossa) contenente una bolla di metano (di forma sferica) ed un cristallo di sale (di forma cubica) in un liquido acquoso salino, che preserva l’originaria composizione dei fluidi derivanti dall’interazione tra magma e sedimenti, all’interno di un cristallo di quarzo in una roccia doleritica proveniente dal Bacino Amazzonico (campione proveniente da Monte Alegre, Stato di Pará, Brasile). Fotomicrografia di Manfredo Capriolo

«Simili evidenze di metano, derivante dall’interazione di Grandi Province Magmatiche con rocce sedimentarie durante le estinzioni di massa, saranno probabilmente individuate anche per altri eventi di simile intensità» aggiungono Omar Bartoli del Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova e Angelo De Min dell’Università di Trieste.

«Questo studio rappresenta un importante passo in avanti nella comprensione delle emissioni di gas serra dalla Grande Provincia Magmatica di fine Triassico, la cui attività era sincrona con una delle più catastrofiche estinzioni di massa nella storia della Terra» conclude Andrea Marzoli, Dipartimento di Territorio e Sistemi Agro-Forestali dell’Università di Padova.

Tutti i principali episodi di estinzione di massa negli ultimi 500 milioni di anni sono contemporanei a eventi magmatici eccezionali. Lo studio delle emissioni magmatiche di gas serra, che innescarono queste antiche crisi biotiche, possono contribuire alla comprensione dei possibili effetti dell’attuale cambiamento climatico.

Un’estinzione di massa 201 milioni di anni fa, tracce di emissioni di gas serra alla fine del Triassico

Link alla ricerca: https://www.nature.com/articles/s41467-021-25510-w

Titolo: “Massive methane fluxing from magma–sediment interaction in the end-Triassic Central Atlantic Magmatic Province” – «Nature Communications» – 2021

Autori: Manfredo Capriolo, Andrea Marzoli, László E. Aradi, Michael R. Ackerson, Omar Bartoli, Sara Callegaro, Jacopo Dal Corso, Marcia Ernesto, Eleonora M. Gouvêa Vasconcellos, Angelo De Min, Robert J. Newton & Csaba Szabó.

Testo e foto dall’Ufficio Stampa Università di Padova.

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Medicina

Medicina termale e pazienti con disabilità cronica: trattamenti, cure e terapie riabilitative

By ScientifiCult 16 Settembre 2021

MEDICINA TERMALE E PAZIENTI CON DISABILITÀ CRONICA – TRATTAMENTI, CURE E TERAPIE RIABILITATIVE

Università di Padova, Fondazione Cariparo, Fondazione per la Ricerca Scientifica Termale, Centro Studi Termali Veneto Pietro d’Abano e Comune di Abano Terme lanciano il progetto di ricerca triennale “Nuovi modelli di integrazione tra trattamenti termali e terapia riabilitativa in soggetti con disabilità cronica nell’ambito del progetto di rilancio delle terme” finanziato con 470.000 euro.

medicina termale pazienti con disabilità cronica — Medicina termale e pazienti con disabilità cronica: trattamenti, cure e terapie riabilitative. Nella foto da sinistra Gilberto Muraro, Federico Barbierato, Rosario Rizzuto, Stefano Masiero

La medicina termale è una disciplina medica classificata dall’Organizzazione Mondiale della Sanità nel contesto delle medicine complementari ed integrative che sfrutta metodi naturali per il trattamento e la prevenzione di molteplici condizioni patologiche. Con l’avvento della pandemia di Covid-19 la situazione generale del termalismo sta vivendo una fase molto difficile e delicata con conseguenze importanti sotto il profilo imprenditoriale ed economico-finanziario. Ma questa situazione può rappresentare un’opportunità o meglio deve rappresentare per tutti una grande e irripetibile occasione di aggiornamento e di rilancio dell’intero comparto termale. Una grande sfida che coinvolge non solo gli addetti ai lavori, ma l’intera società che oggi più che mai ricerca e domanda salute e pone come mai prima un’attenzione peculiare al tema della salute e dello stare bene e della prevenzione. In questa innovativa visione i centri termali possono rappresentare un’alternativa alle cure riabilitative tradizionali ospedaliere.

L’Ospedale e i servizi connessi rappresentano oggi in Italia il principale modello di cura riabilitativa dei pazienti con disabilità motoria e funzionale ma molti autori sottolineano l’importanza di introdurre nuovi modelli di cura e riabilitazione. Nel nostro territorio nazionale e locale esistono numerosi bacini termali, che rappresentano una risorsa e un’opportunità per l’intera popolazione che può beneficiare delle proprietà favorevoli per la salute delle acque salso-bromo-iodiche e sulfuree.

«Un progetto che sfrutta una risorsa storica del territorio, la medicina termale, mettendo insieme istituzioni ed enti capaci di lavorare, ancora una volta, in grande sinergia. – afferma il Rettore dell’Università di Padova, Rosario Rizzuto –. Lo studio, coordinato dal professor Stefano Masiero, è quindi un brillante esempio di lavoro di squadra, dimostrazione, oltre che della capacità dell’Ateneo di essere avanguardia nella ricerca, di quanto l’Università sia legata indissolubilmente al suo territorio».

«È un progetto di ricerca che la Fondazione sostiene con convinzione per gli obiettivi che esso si pone: non solo la stesura di nuovi protocolli applicativi della medicina termale, con benefici attesi per i pazienti destinatari dei trattamenti, ma anche l’impatto che i suoi risultati potranno avere nel futuro sviluppo dell’area termale euganea, con ricadute positive sull’intero comparto e quindi sulla comunità stessa. Si tratta, inoltre, – dichiara il Presidente della Fondazione Cariparo, Gilberto Muraro – di un perfetto esempio di intervento in cui le istituzioni fanno rete, mettendo a fattor comune risorse umane e finanziarie: una modalità di operare che il nostro ente promuove e privilegia sempre più e che diventerà fondamentale nei prossimi anni per riuscire a sviluppare iniziative di ampia portata».

«Abano Terme è il più grande ed antico centro termale d’Europa per quanto riguarda la fango-balneo-terapia. Gli antichi romani – dice il Sindaco di Abano Terme, Federico Barbierato – avevano già intuito le straordinarie proprietà benefiche dei fanghi termali; oggi, numerosi studi hanno dimostrato che i fanghi delle terme di Abano possiedono qualità antinfiammatorie e depurative, tanto da essere gli unici fanghi la cui efficacia è garantita da un Brevetto Europeo. In questo particolare momento storico, in cui si mira a recuperare uno stato di benessere psicofisico, le Nostre terme e i Nostri fanghi svolgono un ruolo decisivo per tutti quelli che cercano di privilegiare la salute».

«Il progetto di ricerca ha come obiettivo principale quello di definire nuovi ed innovativi modelli riabilitativi sinergici in ambiente termale, che affianchino alle terapie termali tradizionali per pazienti affetti da sindrome Long-COVID, osteoartrosi e da linfedema secondario a mastectomia. Verranno inoltre indagati – sottolinea il Professor Stefano Masiero coordinatore scientifico del progetto – i meccanismi immunologici e infiammatori coinvolti nella risposta ai trattamenti riabilitativi in ambiente termale. Infine, la creazione di uno strumento di condivisione online per la raccolta sistematica dei dati clinico-funzionali dei pazienti che frequentano le diverse strutture termali-riabilitative nazionali rappresenterà un ulteriore passo avanti per ampliare le conoscenze in questo ambito».

Lo studio promosso dalla Cattedra di Medicina Fisica e Riabilitativa dell’Università di Padova, coordinato dal Prof. Stefano Masiero, Ordinario di Medicina Fisica e Riabilitativa dell’Università di Padova, dal titolo “Nuovi modelli di integrazione tra trattamenti termali e terapia riabilitativa in soggetti con disabilità cronica nell’ambito del progetto di rilancio delle terme” costituisce in questo contesto un tentativo di approfondire l’utilizzo dei setting termali come sede per sviluppare percorsi riabilitativi integrati tra interventi riabilitativi classici e terapia termale tradizionale per pazienti con disabilità ortopedica, neurologica ed oncologica.

Il progetto di ricerca che si svilupperà in 3 anni sarà supportato dall’Università di Padova, Fondazione Cariparo, Fondazione per la Ricerca Scientifica Termale, Centro Studi Termali Veneto Pietro d’Abano con il Comune di Abano Terme e prevede un contributo complessivo di 471.000 euro.

Gli obiettivi

1) approfondire scientificamente importanti aspetti molecolari e cellulari in ambito termale per poter promuovere in sicurezza e con efficacia l’impiego della medicina termale e delle sue infrastrutture come nuovo modello di cura, prevenzione e riabilitazione per i pazienti con disabilità motoria e funzionale;

2) proporre nuovi modelli integrazione tra trattamenti termali, cure primarie e terapia riabilitativa (in un setting termale) in pazienti con disabilità cronica. Con questo progetto si vuole fornire un importante contributo per la definizione di nuovi modelli sinergici tra trattamenti termali tradizionali e protocolli riabilitativi nell’ambito di patologie attualmente rilevanti dal punto di vista epidemiologico, quali la sindrome long-Covid, l’osteoartrosi ed il linfedema post-mastectomia. In particolare, si andranno a delineare percorsi specifici e personalizzati per la presa in carico in sicurezza da parte delle strutture termali dei pazienti con disabilità cronica o transitoria, favorendo modelli di integrazione con l’assistenza ospedaliera e territoriale.

Infine, sarà creato uno strumento di collaborazione online per la raccolta sistematica dei dati clinico-funzionali dei pazienti che frequentano le strutture termali-riabilitative; tale strumento, inizialmente utilizzato nel contesto della nostra ricerca, verrà progressivamente impiegato nei centri termali dislocati nel territorio locale e nazionale con l’obiettivo di ricercare una maggiore solidità scientifica all’utilizzo dei trattamenti termali, oltre che analizzare nuove variabili che ad oggi non sono state esplorate nella letteratura.

Per la realizzazione del progetto saranno coinvolti Centri Termali Veneti e di altre Regioni italiane.

Il progetto si svilupperà in due fasi, una prima fase preclinica ed una seconda fase clinica. Nella fase preclinica, saranno condotti studi in vitro ed in vivo allo scopo di approfondire i meccanismi molecolari e cellulari alla base degli effetti terapeutici delle acque termali nell’ambito delle patologie oggetto di studio. Nella seconda fase, clinica, i pazienti coinvolti saranno trattati presso le strutture termali che parteciperanno al progetto di ricerca, associando ai trattamenti termali convenzionali con protocolli riabilitativi. I pazienti verranno valutati all’inizio ed al termine del trattamento, e verranno sottoposti a due follow-up a distanza di 3 e 6 mesi e saranno con test clinici, psicologici e neuropsicologici, laboratoristici anche con l’ausilio di nuove tecnologie.

Questo studio ha in conclusione l’obiettivo di ampliare le attuali indicazioni riabilitative in ambiente termale, mediante lo sviluppo e la validazione di percorsi terapeutici specifici in persone con disabilità cronica o transitoria; allo stesso tempo lo sviluppo di un database collegato alle strutture termali potrà permettere di raccogliere importanti dati scientifici in ambito termale in tutto il territorio nazionale.

Testo e foto dall’Ufficio Stampa Università di Padova.

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Scienze ambientali

Il delta del Mekong sotto il livello del mare entro il 2100

By ScientifiCult 16 Settembre 2021

IL DELTA DEL MEKONG SPROFONDA e rischia di finire sotto il livello del mare entro il 2100

Pubblicata sulla rivista scientifica statunitense «PNAS» la ricerca Strategic basin and delta planning increases the resilience of the Mekong Delta under future uncertainty che evidenzia il rischio per il delta del Mekong di finire sotto il livello del mare entro il 2100

delta del Mekong sprofonda livello del mare — Il delta del Mekong

Il delta del Mekong, nel sud del Vietnam, è popolato da circa 21 milioni di persone e costituisce una risorsa di importanza globale: il fiume Mekong, infatti, è il settimo al mondo per lunghezza, il dodicesimo per portata e il corso d’acqua più lungo dell’Indocina con circa 4.880 km, uno dei maggiori dell’Asia.

Un team internazionale di ricercatori, tra cui Simone Bizzi del Dipartimento di Geoscienze dell’Università di Padova, ha osservato che a causa dell’innalzamento del livello dei mari, della subsidenza incentivata da un utilizzo non sostenibile delle acque sotterranee e del ridotto apporto di sedimenti fluviali al delta dovuto alla costruzione di numerose dighe per lo sviluppo di energia idroelettrica, una percentuale variabile dal 23% fino al 90% del delta del Mekong rischia di finire sotto il livello del mare entro il 2100.

Questa grande incertezza è dovuta alla complessità di comprendere il funzionamento del sistema nella sua totalità: infatti, i processi del bacino fluviale a monte interagiscono con processi del delta e costieri.

Lo studio integra modelli matematici di diversi componenti del sistema – trasporto solido fluviale, subsidenza, scenari climatici e innalzamento del livello del mare – e dimostra come, a causa del forte impatto antropico, la sopravvivenza stessa del delta sia a rischio.

Gli autori della ricerca, tra i quali i vincitori del premio Aspen Institute Italia 2021 per la collaborazione e la ricerca scientifica tra Italia e Stati Uniti per un precedente studio sempre sullo stesso tema, mettono in evidenza come la gestione dei problemi nel bacino fluviale e nel delta debba essere integrata poiché i processi sono strettamente interconnessi.

Sebbene l’impatto maggiore derivi dalla grande incertezza riguardo gli scenari futuri di prelievo di acque sotterranee, i relativi fenomeni di subsidenza e gli scenari climatici, le simulazioni effettuate dimostrano la grande importanza di una pianificazione strategica per l’installazione di nuove centrali idroelettriche lungo il corso del Mekong al fine di aumentare il trasporto di sedimenti verso il delta e compensare i processi di subsidenza e innalzamento del livello del mare.

«Visto quanto l’attuale impatto antropico modifica la dinamica terrestre, per il futuro è diventato prioritario riuscire a comprendere l’effetto delle nostre politiche di gestione territoriale nella loro complessità geomorfologica, idrologica ed ecologica» – spiega il prof. Simone Bizzi – «Le attuali politiche gestionali, soprattutto in paesi emergenti e densamente abitati come il delta del Mekong, stanno trasformando le caratteristiche degli habitat in cui viviamo mettendo a rischio la nostra stessa permanenza in questi habitat. Comprendere come e dove si possa agire per invertire questa tendenza è una priorità a cui la ricerca può e deve dare una risposta. Questo lavoro ha guardato al caso studio del delta del Mekong con questo spirito e mostra la complessità delle sfide che abbiamo davanti».

Una comprensione del sistema Mekong nella sua globalità, che includa una stima delle incertezze, permetterebbe di generare informazioni quantitative sulle conseguenze delle politiche gestionali adottate: queste getterebbero le basi per trovare compromessi fra vari stati e più interessi e politiche gestionali più sostenibili che salvaguardino l’esistenza del “sistema delta”.

Titolo: Strategic basin and delta planning increases the resilience of the Mekong Delta under future uncertainty – «PNAS» – 2021 Autori: R. J. P. Schmitt, M. Giuliani, S. Bizzi, G. M. Kondolf, G. C. Daily, Andrea Castelletti. Link all’articolo: https://www.pnas.org/content/118/36/e2026127118

Testo e foto dall’Ufficio Stampa Università di Padova.

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