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Dipartimento di Ricerca Ambiente e Salute

Responsabili
Emilio
Benfenati
Ricercatore
Dipartimento di Ricerca Ambiente e Salute
emilio.benfenati@marionegri.it
Personale
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Senior Advisor
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Il Dipartimento di Ambiente e Salute si occupa di identificare e prevenire l'effetto negativo dei fattori ambientali sulla salute.

In particolare si dedica a identificare l'esposizione della popolazione alle sostanze chimiche e a valutarne il rischio utilizzando studi di tossicità in silico e in vitro, tecniche analitiche di spettrometria di massa e di epidemiologia.

Si studiano anche gli effetti dei farmaci diffusi nell'ambiente e i consumi di droghe di abuso attraverso la loro identificazione e misura nelle acque reflue urbane.

Il dipartimento si conferma all’avanguardia nello sviluppo di metodiche innovative per la valutazione degli effetti delle sostanze attraverso approcci che non richiedono l’uso di esperimenti sull’animale.

Ha sviluppato un software che aiuta nella valutazione degli effetti avversi e di interesse ambientale. Questo software, chiamato VEGA, è disponibile gratuitamente dal sito www.vegahub.eu, ed è stato utilizzato dall’Agenzia Europea per le Sostanze Chimiche (ECHA) per valutare le sostanze registrate, al fine della loro assegnazione in possibili liste di attenzione. Il software è anche menzionato in linee guida dell’Autorità Europea per la Sicurezza Alimentare (EFSA), ed è presente nel sistema informatico per le sostanze chimiche dell’Associazione delle Industrie Chimiche Europee (CEFIC).

SEDE: Milano

Obiettivi

  • Identificare, misurare e prevenire l'impatto di fattori ambientali sulla salute, in particolare l'esposizione a fumo di tabacco, sostanze chimiche, alcool e stili di vita, incluso il ruolo dei nutrienti come fattori di rischio per lo sviluppo di malattie croniche, quali malattie cardiovascolari, diabete e obesità
  • Studiare i meccanismi molecolari alla base di malattie umane attraverso l’identificazione di alterazioni del proteoma e del metaboloma indotte da stati patologici
  • Sviluppare modelli in silico e in vitro per la valutazione del rischio tossicologico e decotossicologico delle sostanze chimiche
  • Sviluppare nuove applicazioni della “wastewater-based epidemiology”, una metodologia che permette di studiare i consumi di droghe d'abuso, nicotina, alcool, farmaci e specifici marcatori metabolici, indici dello stato di salute della popolazione, misurandoli nelle acque di scarico urbane
  • Sviluppare tecniche avanzate di spettrometria di massa (imaging) per studiare la penetrazione di farmaci antitumorali negli xenotrapianti di tumori

Approcci METODOLOGICI

  • Studi di proteomica basati sull’utilizzo combinato di tecniche biochimiche, di spettrometria di massa e strumenti bioinformatici
  • Valutazione del rischio ecotossicologico di pesticidi
  • Tecniche di estrazione, purificazione e analisi chimica di campioni biologici e matrici acquose
  • Tecniche dispettrometria di massa per cromatografia liquida (strumentazione tandem con tripli quadrupoli, strumenti ad alta risoluzione Orbitrap, Q-TOF, Q Exactive)
  • Modelli per la valutazione dell’esposizione a inquinanti e per le relazioni dose-effetto
  • Tecniche di statistica multivariata per l’identificazione dell’origine degli inquinanti
  • Revisioni sistematiche della letteratura e tecniche meta-analitiche per la valutazione della qualità dell’evidenza scientifica
  • Metodi di prioritizzazione dei contaminanti
  • Sviluppo di modelli in silico per la valutazione del rischio tossicologico e decotossicologico delle sostanze chimiche
  • Sviluppo di approcci strumentali per una classificazione rapida, obiettiva dei tessuti
  • Sviluppo di tecniche di imaging MS per studi quantitativi di distribuzione di farmaci /metaboliti nei tessuti biologici
  • Sviluppo, applicazione e integrazione di diverse tipologie di dati-omici (proteomica, metabolomica) come approccio multiscala per una visione integrata dello stato funzionale di una cellula o di un stato patologico nell'uomo
Risultati
  • Elaborazione di un nuovo metodo per calcolare il consumo di droghe e farmaci da parte della popolazione, con l'analisi delle acque reflue urbane, ora utilizzato internazionalmente per valutare i rischi sia per l’uomo che per l'ambiente
  • Definizione del rapporto tra inquinamento atmosferico e utilizzo di farmaci broncodilatatori
  • Sviluppo di algoritmi per la predizione della tossicità dei composti chimici ora utilizzati dalle principali autorità regolatorie
  • Sviluppo di metodiche per la riduzione dell’impatto dell’inquinamento, associato all’emissione di nanoparticolato
  • Mitigazione degli effetti tossici dei prodotti cosmetici, introducendo ingredienti più sicuri
  • Strategie di sostituzione delle sostanze perfluorurate inquinanti
Progetti in corso


PARC – Partnership for the Assessment of Risks from Chemicals.

Ente Finanziatore: Commissione Europea

Area di Ricerca: Modellazione in silico di effetti tossici, monitoraggio reflui e valutazione del rischio

sOFT-ERA - Strengthen OpenFoodTox development for the Evaluation and Risk Assessment of substances

Ente Finanziatore: European Food Safety Authority

Area di Ricerca: Valutazione del rischio, database

PollinERA – Understanding pesticide-Pollinator interactions to support EU Environmental Risk Assessment and policy

Ente Finanziatore: Commissione Europea

Area di Ricerca: Modellazione in silico di effetti su impolllinatori

ALTERNATIVE. Building the Innovative Platform for Detecting the Cardiotoxicity of Chemicals

Ente Finanziatore: Commissione Europea

Area di Ricerca: Modellazione in silico di effetti tossici e valutazione del rischio

nPETS - Nanoparticle emissions from the transport sectors

Ente Finanziatore: Commissione Europea

Area di Ricerca: Nanoparticolato e valutazione del rischio da traffico

ONTOX - Ontology-driven and artificial intelligence- of based repeated dose toxicity testing chemicals for next generation risk assessment

Ente Finanziatore: Commissione Europea

Area di Ricerca: Metodi alternativi di valutazione della tossicità organospecifica (fegato, rene e sistema nervoso centrale)

PREMIER - Prioritisation and Risk Evaluation of Medicines in the EnviRonment

Ente Finanziatore: Commissione Europea

Area di Ricerca: Impatto ecotossicologico dei farmaci nell’ambiente

OBERON - An iterative strategy of testing systems for identification of EDs related to metabolic disorders

Ente Finanziatore: Commissione Europea

Area di Ricerca: Impatto degli interferenti endocrini sulla salute

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Laboratori Collegati

Centro di Ricerca per la SLA

Il Centro Ricerca SLA riunisce i gruppi di ricerca che si occupano di SLA, sia dal punto di vista epidemiologico che di attività di laboratorio preclinica e traslazionale.

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