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L'Istituto di Chimica Biomolecolare (ICB)
Facciamo conoscenza con l’ICB!
L’ Istituto di Chimica Biomolecolare, ICB per gli amici, nasce all’inizio del 2001 dall’accorpamento di tre Istituti e due Centri di Studio:
- Istituto di Chimica di Molecole di Interesse Biologico, Pozzuoli (Na)
- Istituto per l’Applicazione delle Tecniche Chimiche Avanzate ai Problemi Agro-biologici, Sassari
- Istituto per lo Studio delle Sostanze Naturali di interesse alimentare e chimico-farmaceutico, Catania
- Centro di Studio sui Biopolimeri, Padova
- Centro di Studio per la Chimica delle Sostanze Organiche Naturali, Roma
Ma la sua storia comincia molto tempo prima: in particolare, la sede di Pozzuoli è stata fondata, come “Laboratorio per la Chimica e Fisica di Molecole di Interesse Biologico”, nel lontano 1968.
Attualmente, l’ICB ha sede principale a Pozzuoli (NA), nello storico Comprensorio “Adriano Olivetti”, e sedi secondarie a Catania, Sassari, Padova, e include più di 110 unità di personale, di cui oltre 80 ricercatori e tecnologi.
Il nome “Istituto di Chimica Biomolecolare” può sembrare poco comprensibile a molti, anche tra chi opera in altri campi della ricerca, ma ci offre la possibilità di confutare un luogo comune molto diffuso sulla Chimica, dannosa per la salute e l’ambiente in quanto genera “prodotti chimici”. Ma il termine “prodotto chimico” include tutte le possibili combinazioni di origine e proprietà delle molecole:
- sostanze naturali utili e piacevoli, come quelle di cui ci nutriamo, o che forniscono ai fiori i loro stupendi colori e profumi,
- ma anche sostanze naturali sgradevoli e/o pericolose, come molti veleni (detti “tossine” quando, appunto, di origine naturale) prodotti da animali, vegetali o microrganismi,
- ma anche sostanze sintetiche (“inventate” dall’uomo) benefiche/utili, come molti farmaci, alcuni tessuti che ci tengono particolarmente caldi o freschi o asciutti, i materiali e le sostanze che costituiscono oggetti per noi importanti e ormai insostituibili, come i telefoni, i computer e tutto quanto serve per il loro funzionamento,
- e, infine, eccole, le sostanze sintetiche “cattive”: gli inquinanti, alcuni veleni e sostanze pericolose per la salute o l’ambiente (anche se a volte utili, diventando dannose solo se usate o smaltite in modo improprio o eccessivo).
Alla luce di queste considerazioni, un istituto che si occupa di “Chimica Biomolecolare” si interesserà sia della scoperta e dello studio di sostanze naturali utili, sia della progettazione e produzione di nuovi composti anch’essi utili, sia del modo di ridurre o neutralizzare i problemi prodotti da sostanze (naturali o sintetiche) dannose o, possibilmente eliminare del tutto queste sostanze dai processi produttivi umani e, quindi, dall’ambiente e dagli organismi.
Per raggiungere questi risultati sono necessari studi complessi e interdisciplinari, perché solitamente richiedono l’uso combinato di differenti metodi e tecniche di studio e la collaborazione di numerosi gruppi di ricerca, dotati di conoscenze e competenze in discipline molto diverse tra loro, che includono medicina, biologia, chimica, fisica, matematica e aree tematiche quali l’ecologia, la biochimica, la farmacologia, la “green economy”, il settore agroalimentare e quello energetico, ma anche l’archeologia, le belle arti, l’ingegneria, l’astrobiologia, l’ingegneria aerospaziale e le biotecnologie. Le strumentazioni impiegate, unite alle competenze dei loro operatori, danno vita a infrastrutture tecnologiche aperte a collaborazioni esterne.
Questo insieme di tematiche e competenze ha prodotto numerose eccellenze nell’ambito della ricerca nazionale e permette all’ICB di occupare una posizione peculiare nel contesto delle strutture di ricerca nazionali e, al contempo, di creare le premesse ottimali per massimizzare la conoscenza ottenibile dallo studio di un dato fenomeno o sistema. Esse, infatti, consentono un’analisi a vari livelli di complessità, da differenti punti di vista e diretta al più ampio spettro di applicazioni possibili, spaziando dalla pura acquisizione di conoscenze sui sistemi in esame (ricerca di base, “curiosity-driven”) allo sviluppo di applicazioni in campi di elevata utilità sociale e con considerevoli potenziali ricadute economiche. La ricerca svolta nelle sedi dell’ICB è distribuita su quattro linee di attività attraverso le quali personale dedito alla ricerca collabora e si coordina:
comprende progetti multidisciplinari in campo farmaceutico per patologie ad alto impatto sociale o per lo sviluppo di composti, generalmente piccole molecole, di interesse strategico per le scienze della vita. Pertanto, la linea si colloca all’interfaccia tra la chimica e le scienze della vita, con la finalità di perseguire obiettivi in campo farmaceutico, farmacologico, nutraceutico, cosmetico ed alimentare.
risponde ai bisogni dell’umanità progettando lo sviluppo di prodotti e processi ecocompatibili, che limitino la formazione di sostanze pericolose per l’uomo e l’ambiente e tengano conto di un uso più efficiente delle risorse naturali, prediligendo quelle rinnovabili. La Chimica Verde si occupa anche dell’utilizzo dei prodotti di scarto per la produzione di sostanze ad alto valore aggiunto, valorizzando rifiuti che possono essere in parte riciclati e quindi, considerati come materie prime seconde.
include la ricerca e il trasferimento di tecnologie basate su processi biologici e lo studio delle interazioni ecologiche. In questo ambito rientra l’utilizzo di biomasse per la produzione di molecole ad elevato valore aggiunto. Gli studi interdisciplinari in quest’area sono diretti allo sviluppo di processi fermentativi o biocatalitici, se necessario, accoppiato con processi chimici. Essi sono particolarmente attenti alla scalabilità e all’ottimizzazione dei processi, con l’obiettivo di ridurre la formazione di scarti e favorire il riciclo.
si occupa dello studio di sostanze naturali con l’obiettivo di comprenderne il ruolo ecologico e la loro distribuzione filetica e geografica in natura. Tradizionalmente l’Istituto si è dedicato all’esplorazione della diversità chimica marina e allo studio dei fattori chimici che influenzano l’ambiente marino con particolare attenzione allo studio degli ecosistemi marini ed estremi e degli organismi che li popolano, attraverso ricerche chimiche sulle interazioni che consentono la loro strutturazione ed il loro funzionamento. Oltre alla comprensione di interazioni e fenomeni naturali, l’attività è finalizzata a elaborare strumenti per lo sfruttamento sostenibile e la salvaguardia della biodiversità.
Infine, l’ICB è particolarmente attivo nell’ambito della formazione e della comunicazione, con iniziative che combinano ricerca, disseminazione specialistica, formazione diretta alle scuole e comunicazione diretta al grande pubblico, mediante lo sviluppo di format originali e coinvolgenti.
