Bologna, Unibo studia l’esposoma tra clima e smartphone

La salute umana non si legge soltanto nel DNA: ondate di calore, inquinamento urbano, luce artificiale serale, abitudini digitali e condizioni ambientali possono modificare nel tempo l’equilibrio biologico dell’organismo, incidendo su sonno, metabolismo, regolazione ormonale e vulnerabilità alle malattie.

All’Università di Bologna il confronto internazionale sull’esposoma

È questo il messaggio emerso dalla conferenza “Exposome Research: Finding Solutions for a Healthy Planet”, promossa dall’Alma Mater Institute on Healthy Planet dell’Università di Bologna, centro strategico interdisciplinare dedicato allo studio dei rapporti tra ambiente, salute e pianeta. L’incontro, che si è svolto il 17 e 18 giugno, ha riunito esperte ed esperti internazionali attorno a un nuovo paradigma della ricerca medica: l’esposoma.

Con questo termine si indica l’insieme delle esposizioni ambientali che accompagnano una persona dalla vita prenatale fino alla morte. Non si tratta di un singolo fattore, ma di una rete complessa di elementi climatici, urbani, biologici e comportamentali che, interagendo con il patrimonio genetico, contribuisce a orientare le traiettorie di salute e malattia.

Luce artificiale, calore e ritmi biologici

Tra i temi affrontati durante la conferenza, particolare attenzione è stata dedicata alla luce artificiale nelle ore serali e notturne, ormai presente nella vita quotidiana attraverso schermi, illuminazione pubblica e ambienti digitali. Secondo Valerio Carelli, direttore del Centro e professore di Genetica medica all’Università di Bologna, la luce rappresenta uno dei principali sincronizzatori dei ritmi biologici.

L’esposizione notturna può interferire con i ritmi circadiani, alterando il sonno e incidendo su processi metabolici e ormonali. Per milioni di anni l’organismo umano si è regolato sull’alternanza naturale tra luce e buio; oggi, invece, dispositivi elettronici e illuminazione artificiale modificano questo equilibrio, con possibili effetti sulla salute nel lungo periodo.

Accanto alla luce, le ondate di calore sono state indicate come un fattore di stress ambientale con conseguenze rilevanti, soprattutto per anziani, bambini e persone fragili. La ricerca sull’esposoma punta a comprendere come questi stimoli agiscano nel tempo e come possano essere letti insieme ai dati genetici e clinici.

Dati, intelligenza artificiale e nuovi modelli di laboratorio

Il cambio di prospettiva riguarda anche il modo in cui si studiano le malattie. La medicina dell’esposoma supera l’idea di un rapporto diretto e isolato tra una causa e una patologia, puntando invece su monitoraggi ripetuti nel corso della vita. Secondo Carelli, osservare gli stessi individui in più momenti consente di cogliere la dinamica delle esposizioni e delle risposte biologiche.

In questo scenario assume un ruolo centrale l’Intelligenza Artificiale, utilizzata per analizzare grandi quantità di dati genetici, ambientali e clinici, individuando connessioni difficili da rilevare con metodi tradizionali. Nei laboratori si lavora anche sugli organoidi, piccole strutture cellulari derivate dai pazienti che permettono di simulare l’effetto di stimoli ambientali e farmacologici.

Dalle città sane all’oncologia, i progetti europei

La conferenza ha presentato anche diversi progetti europei. eMOTIONAL CITIES ha mostrato come alcuni elementi visivi dell’ambiente urbano possano influenzare l’attività cerebrale durante una passeggiata, con ricadute su emozioni e cognizione. Il progetto ENLIGHTENme, coordinato dall’Università di Bologna, ha invece lavorato sull’impatto della luce negli spazi urbani e su soluzioni di illuminazione orientate al benessere.

I progetti Catalyse e Trigger hanno approfondito la possibilità di prevedere e mitigare gli effetti degli eventi climatici estremi, rafforzando la resilienza del sistema sanitario. Il progetto ORCHESTRA ha invece applicato il paradigma dell’esposoma allo studio del COVID-19, analizzando il ruolo del DNA nucleare, del DNA mitocondriale e del microbioma nella diversa gravità dell’infezione.

La sessione finale ha riguardato l’oncologia, ambito nel quale il ruolo dell’esposoma è ormai riconosciuto. La ricerca sui microRNA nelle feci, valutati nel tempo come biomarcatori tumorali, apre possibili prospettive per la stratificazione dei pazienti e per una medicina più personalizzata, capace di tenere insieme biologia individuale, ambiente e storia delle esposizioni.