Istituto per la ricerca e l'innovazione biomedica

L'Istituto per la Ricerca e l'Innovazione Biomedica (IRIB) è un istituto del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) afferente al Dipartimento di Scienze Biomediche, dedicato alla ricerca biomedica di base e traslazionale. Ha sede principale a Palermo e sedi a Catania, Catanzaro, Mangone (Cosenza), Messina, Rende e Roma.

È stato costituito nel 2019 dalla fusione dell'Istituto di Biomedicina e Immunologia Molecolare "Alberto Monroy" (IBIM), dell'Istituto di Scienze Neurologiche (ISN) e della sede di Messina dell'Istituto di Scienze Applicate e Sistemi Intelligenti (ISASI). Le sue attività comprendono le neuroscienze e i disturbi del neurosviluppo, le malattie neurodegenerative, rare e oncologiche, le nanotecnologie e le vescicole extracellulari, la nutraceutica, la salute ambientale e le tecnologie per la diagnosi e la riabilitazione.

Storia

Il Consiglio di amministrazione del CNR deliberò la costituzione dell'istituto il 18 aprile 2019; l'atto costitutivo ne fissò la nascita al 1º giugno 2019, con sede a Palermo presso l'Area della Ricerca di via Ugo La Malfa. Nel nuovo istituto confluirono l'IBIM di Palermo, intitolato al biologo Alberto Monroy, l'ISN, con sedi a Mangone, Catanzaro e Catania, e l'unità di Messina dell'ISASI "Eduardo Caianiello".

Primo direttore fu Andrea De Gaetano, nominato nel giugno 2020 per quattro anni e successivamente confermato come facente funzioni nel 2024. Nel 2026 il CNR ha avviato una nuova selezione per la direzione; nel frattempo l'istituto è guidato da Pasquale Picone come direttore facente funzioni.

Missione

L'istituto ha come missione il trasferimento dei risultati della ricerca di base in strumenti, tecnologie e soluzioni utili alla clinica, alla riabilitazione e alla vita quotidiana, nella prospettiva di una medicina personalizzata, predittiva, preventiva e partecipativa. Le aree strategiche sono le neuroscienze, le malattie rare e oncologiche, la nutraceutica e le nanotecnologie, la salute ambientale studiata attraverso l'esposoma umano e le tecnologie innovative per la diagnosi precoce e la riabilitazione, tra cui sensori, dispositivi di monitoraggio, robotica assistiva e videogiochi educativi e riabilitativi.

Organizzazione

L'istituto è diretto da un direttore, affiancato dal Consiglio di istituto, composto dal direttore, da sei rappresentanti dei ricercatori e dei tecnologi e da tre rappresentanti del personale tecnico e amministrativo. Ogni sede ha un proprio responsabile.

Secondo i dati pubblicati dall'istituto, il personale di ruolo comprende 58 ricercatori, 15 tecnologi, 18 tecnici e 16 amministrativi, per un totale di 107 unità. A questi si aggiungono oltre 80 collaboratori esterni, tra borsisti, assegnisti di ricerca, dottorandi e associati. Le sedi con il maggior numero di addetti sono Palermo e Messina.

Sedi

Palermo

La sede principale, presso l'Area della Ricerca del CNR in via Ugo La Malfa 153, ospita la direzione e circa la metà del personale. Le sue attività comprendono la ricerca di base sulle isoforme proteiche e sui meccanismi molecolari dei tumori, in particolare del carcinoma epatico; le vescicole extracellulari ottenute da fonti sostenibili come le microalghe, filone da cui sono nati brevetti e lo spin-off EVE Biofactory; lo sviluppo di approcci diagnostici, vaccini, terapie geniche e farmaci molecolari; le neuroscienze, con nanotecnologie a bersaglio cerebrale, neurogastronomia e nutraceutica; le malattie rare, in particolare la malattia di Fabry; la ricerca di biomarcatori dell'esposoma umano; la genomica umana con approcci bioinformatici e lo studio dei meccanismi immunitari. Nella sede opera il Centro di Ricerca e Diagnosi delle malattie da accumulo lisosomiale.

Catania

La sede di Catania, in via Paolo Gaifami, si occupa di neuroscienze delle patologie dell'adulto e dell'infanzia, dai meccanismi di differenziamento e degenerazione delle cellule nervose fino ai nutraceutici con effetto neuroprotettivo; di malattie rare, in particolare delle malattie genetiche del sistema nervoso, dei disturbi del neurosviluppo e delle malattie lisosomiali; e di medicina personalizzata delle malattie neurodegenerative mediante analisi genomiche e ricerca di marcatori predittivi. La sede promuove iniziative rivolte al territorio, tra cui le Olimpiadi delle Neuroscienze e campagne nazionali contro gli abusi sui minori.

Catanzaro

La sede di Catanzaro è ospitata dall'Azienda ospedaliero-universitaria "Mater Domini", in base a una convenzione approvata dal CNR nel 2019. Studia la farmacocinetica e la farmacogenomica dei farmaci oncologici, con particolare attenzione ai geni ADME, che regolano assorbimento, distribuzione, metabolismo ed escrezione dei chemioterapici, e alla ricerca di biomarcatori diagnostici, predittivi e prognostici nel cancro e nelle malattie rare.

Cosenza

La sede di Mangone, in località Piano Lago, eredita le attività dell'ISN. Studia le malattie del sistema nervoso, anche su base genetica, e svolge attività assistenziale in convenzione con il Servizio sanitario nazionale. L'obiettivo attuale è l'identificazione di biomarcatori molecolari delle malattie neurodegenerative e di possibili bersagli farmacologici, con un approccio che integra genetica, genomica, proteomica, studi cellulari su campioni di pazienti, valutazioni neurocognitive e neuroimmagini. La sede custodisce una collezione biologica di circa 15.000 campioni di DNA e 4.000 campioni cellulari di pazienti con malattie neurodegenerative e rare, e partecipa ai progetti Age-It, Samothrace e Regina; quest'ultimo, finanziato dal Piano operativo salute, coinvolge 14 istituti del CNR e 7 IRCCS per costruire un'infrastruttura di genomica per la medicina personalizzata.

Messina

La sede di Messina, presso l'Istituto Marino di Mortelle, si occupa di neuroscienze, disturbi del neurosviluppo e fragilità neurologica in età evolutiva, con particolare attenzione all'autismo. Integra psicologia sperimentale, neurofisiologia, bioingegneria, robotica sociale e intelligenza artificiale per sviluppare strumenti di diagnosi, trattamento e riabilitazione, e utilizza la realtà virtuale e il metaverso in ambito medico per lo studio delle emozioni, dell'interazione sociale e dello sviluppo cognitivo. Tra le dotazioni della sede figura un laboratorio domestico simulato, denominato HomeLab, per la fenotipizzazione e il trattamento dell'autismo con robotica, realtà virtuale e sensori multimodali.

Rende e Roma

A Rende l'istituto dispone di una sede di lavoro, il cui responsabile è il direttore dell'istituto. A Roma opera un'unità di ricerca presso terzi, nata dalla collaborazione con il consorzio Consel del gruppo ELIS, che sviluppa modelli preclinici per la diagnosi precoce e il trattamento personalizzato di tumori, malattie degenerative e disturbi del neurosviluppo, integra dati omici e clinici con bioinformatica, modelli computazionali e intelligenza artificiale, e studia gli approcci cognitivi all'autismo.

Attività scientifiche

Il sito istituzionale organizza le attività dell'istituto in quattordici aree. Nelle sottosezioni seguenti ciascuna area è descritta secondo il sito e, dove possibile, illustrata con pubblicazioni del personale dell'istituto indicizzate in PubMed.

Biotecnologie e biologia molecolare

L'area comprende lo studio dei processi biologici a livello molecolare e l'applicazione di queste conoscenze allo sviluppo di prodotti e tecnologie per la medicina e la diagnostica, con strumenti come il DNA ricombinante, l'editing genomico con CRISPR-Cas9 e il sequenziamento del genoma. Tra i lavori del personale figurano studi sulla degradazione dei microRNA e sulla staminalità nel carcinoma mammario e sul profilo trascrittomico dei macrofagi esposti alle varianti di SARS-CoV-2.

Interazione microbiota-cervello

L'area studia l'asse intestino-cervello, cioè la comunicazione bidirezionale tra microbiota intestinale e sistema nervoso centrale attraverso il nervo vago, i neurotrasmettitori prodotti dai batteri intestinali e gli acidi grassi a catena corta, e la relazione tra disbiosi e disturbi come ansia, depressione, malattia di Parkinson e malattia di Alzheimer.

Impatto ambientale sulla salute e medicina preventiva

L'area si occupa degli effetti sulla salute dell'inquinamento atmosferico, della contaminazione di acque e suolo, dei cambiamenti climatici e dell'esposizione a sostanze tossiche, in una prospettiva di prevenzione e di approccio One Health. Il personale della sede di Palermo ha costituito la coorte di nascita Neonatal Environment and Health Outcomes (NEHO) nei siti contaminati dell'Italia meridionale; uno studio su 161 donne in gravidanza residenti dentro e fuori il sito di interesse nazionale di Priolo ha associato livelli più elevati di mercurio e di inquinanti organici persistenti nel siero al consumo di pesce di provenienza locale. Il gruppo ha inoltre proposto l'applicazione del concetto di esposoma alla salute respiratoria in età pediatrica.

Nanotecnologie e vescicole extracellulari

L'area combina le nanotecnologie con lo studio delle vescicole extracellulari, particelle nanometriche che trasportano proteine, lipidi e acidi nucleici tra le cellule. Le linee di lavoro comprendono l'isolamento e l'analisi delle vescicole, il loro caricamento con farmaci o RNA terapeutici e lo sviluppo di nanovettori biomimetici, con applicazioni nella diagnosi precoce di tumori e malattie neurodegenerative e nelle terapie mirate. Il gruppo della sede di Palermo ha caratterizzato i nanoalgosomi, vescicole extracellulari della microalga marina Tetraselmis chuii, dimostrandone in modelli preclinici la biocompatibilità, le proprietà antiossidanti e antinfiammatorie e un tropismo per il tessuto osseo. Studi successivi hanno ottimizzato la loro produzione in coltura, messo a punto un saggio enzimatico per verificarne integrità e bioattività e valutato la loro somministrazione per aerosol in modelli di malattie polmonari croniche.

Neuroscienze e disturbi del neurosviluppo

L'area studia le basi biologiche dei disturbi del neurosviluppo, come l'autismo, il disturbo da deficit di attenzione e iperattività e la dislessia, indagando l'interazione tra geni e ambiente, la connettività cerebrale e i sistemi di neurotrasmissione, con l'obiettivo di migliorare la diagnosi precoce e gli interventi. Nella sede di Catania sono stati studiati i recettori metabotropici del glutammato nelle sinapsi di ratti esposti in gravidanza all'acido valproico, un modello sperimentale di autismo. Nella sede di Messina uno studio su 58 bambini tra 13 e 40 mesi, osservati durante il gioco con i genitori, ha identificato combinazioni di gesti, sguardo e linguaggio che un classificatore statistico ha usato per distinguere i bambini autistici dai coetanei con un'accuratezza superiore all'85%. Altri lavori hanno esaminato i predittori di risposta all'intervento precoce Early Start Denver Model e hanno contribuito a una meta-analisi internazionale sui fattori che moderano l'efficacia degli interventi precoci.

Nutraceutica e medicina personalizzata

L'area studia gli alimenti e i loro componenti bioattivi con effetti sulla salute, in combinazione con la nutrigenomica, l'analisi del microbiota intestinale e la metabolomica, per adattare prevenzione e cura alle caratteristiche individuali.

Malattie neurodegenerative e psichiatriche

L'area indaga i meccanismi biologici comuni alle malattie neurodegenerative, come Alzheimer, Parkinson e sclerosi laterale amiotrofica, e ai disturbi psichiatrici, come schizofrenia, disturbo bipolare e depressione maggiore, tra cui l'infiammazione, le alterazioni del microbiota e i biomarcatori condivisi. Il personale della sede di Palermo ha studiato il ruolo del DNA mitocondriale e dell'infiammazione nella malattia di Alzheimer. Nella sede di Catania sono state sviluppate firme di espressione genica per la diagnosi della sclerosi laterale amiotrofica sporadica a partire dai fibroblasti dei pazienti. La sede di Mangone ha partecipato a uno studio internazionale sullo spettro genetico e clinico della malattia di Charcot-Marie-Tooth causata da mutazioni del gene SORD.

Malattie rare e genetiche

L'area si occupa in particolare delle malattie da accumulo lisosomiale, come le malattie di Fabry, Gaucher e Pompe, con l'obiettivo di abbreviare il percorso diagnostico dei pazienti attraverso il sequenziamento genetico e l'identificazione di biomarcatori, e segue le terapie enzimatiche sostitutive, geniche e con chaperoni farmacologici. Il Centro di Ricerca e Diagnosi esegue analisi su campioni di sangue, anche su goccia essiccata, per le malattie di Fabry, Gaucher, Niemann-Pick A e B, Pompe e per la mucopolisaccaridosi di tipo I; le prestazioni non richiedono prenotazione né prescrizione medica. In uno studio pubblicato nel 2024 il centro ha analizzato 627 campioni di pazienti con sospetto di malattia di Gaucher, inviati da centri clinici di tutta Italia, mostrando l'utilità di dosare in parallelo la sfingomielinasi acida per riconoscere i casi di deficit di questo enzima. Il personale ha inoltre contribuito a uno studio di risonanza magnetica sull'accumulo cerebrale di globotriaosilceramide nella malattia di Fabry.

Oncologia e tumori cerebrali

L'area si occupa dei tumori cerebrali, in particolare del glioblastoma, e delle strategie terapeutiche che combinano chirurgia, radioterapia e chemioterapia con terapie molecolari mirate, immunoterapia e campi elettrici a bassa intensità, nella prospettiva di trattamenti personalizzati. Il gruppo di genomica della sede di Catania ha pubblicato rassegne sull'integrazione dei dati multi-omici e sulla diagnostica molecolare dei gliomi. Nella sede di Palermo sono studiati il carcinoma epatocellulare e il ruolo dei linfociti T γδ nel microambiente del tumore del pancreas.

Ricerca traslazionale e collaborazione clinica

L'istituto descrive la ricerca traslazionale come un ciclo continuo, che porta le scoperte di base verso nuove strategie, tecnologie e strumenti diagnostici e riporta in laboratorio i dati raccolti nella pratica, in stretta collaborazione con medici e professionisti sanitari. Esempi di questo approccio sono gli studi del gruppo di biomatematica sulla previsione dei risultati della chirurgia bariatrica mediante modelli matematici e reti neurali e gli studi clinici sulla sonnolenza diurna nelle persone con apnea ostruttiva del sonno. La sede di Catanzaro lavora con l'università e il policlinico locali sulla farmacogenomica e sugli strumenti bioinformatici per l'analisi dei dati genomici.

Robotica, sensori e tecnologie assistive per la riabilitazione

L'area sviluppa e valuta esoscheletri, dispositivi robotici per gli arti, sensori di movimento e tecnologie assistive come piattaforme interattive, serious game e realtà virtuale e aumentata, come supporto ai professionisti della riabilitazione. Il personale della sede di Messina ha esaminato i cambiamenti di plasticità cerebrale indotti dalla riabilitazione robotica dopo ictus e l'uso di marcatori motori digitali per l'individuazione precoce dell'autismo.

Psicologia sperimentale e cognitiva

L'area studia i processi mentali, tra cui percezione, memoria, apprendimento, linguaggio e decisione, con esperimenti controllati, misura dei tempi di reazione, eye tracking e analisi dei dati comportamentali, con applicazioni nella progettazione di interfacce, nella didattica e nell'allenamento cognitivo. Ricerche della sede di Messina hanno mostrato che i bambini autistici riconoscono le "forme vitali" delle azioni altrui, cioè il modo in cui un'azione viene compiuta, con minore accuratezza e in tempi più lunghi rispetto ai coetanei.

Sviluppo di strumenti digitali, serious games e piattaforme interattive

L'area progetta serious game e piattaforme digitali interattive per la formazione professionale, l'educazione scientifica, la sensibilizzazione su temi sociali e la simulazione di scenari reali.

Divulgazione scientifica e formazione multidisciplinare

L'area unisce la comunicazione della scienza al pubblico non specialistico a percorsi di formazione che integrano le scienze con l'economia, l'etica, la storia e le arti. L'istituto partecipa a iniziative come la Notte europea dei ricercatori e la Biotech Week, ospita studenti in alternanza scuola-lavoro e ha promosso, con la sede di Catania, una campagna nazionale contro gli abusi sui minori, presentata nel giugno 2026 al Senato della Repubblica.

Progetti

L'elenco pubblicato dall'istituto comprende oltre cinquanta progetti, finanziati tra l'altro dal Piano nazionale di ripresa e resilienza, dal Piano nazionale complementare, dai bandi PRIN del Ministero dell'Università e della Ricerca e dal fondo ordinario del CNR. Tra questi figurano i partenariati Age-It sull'invecchiamento sano e D34 Health sulle tecnologie digitali per la salute, il progetto DELPHI sulla prevenzione digitale, il progetto ECAR sull'esposoma nei primi mille giorni di vita, il progetto SAGEMAL sulle alterazioni genetiche ed enzimatiche nelle malattie lisosomiali, il progetto Inter Pares sulle tecnologie per l'autismo e numerosi progetti PNRR su autismo, riabilitazione e sarcomi dei tessuti molli.

Infrastrutture

Le principali dotazioni strumentali comprendono, nella sede di Palermo, sistemi di microscopia a fluorescenza, PCR in tempo reale e digitale, ultracentrifugazione e la piattaforma EVE Biofactory; a Catania, una piattaforma di sequenziamento di nuova generazione e Sanger, microscopia confocale e una piattaforma di colture cellulari del partenariato D34 Health; a Mangone, piattaforme di sequenziamento, cromatografia e spettrometria di massa e un servizio di immortalizzazione dei linfociti; a Messina, sistemi di elettroencefalografia, eye tracking, stampa 3D, server di calcolo e l'HomeLab per l'autismo.

Produzione scientifica

Secondo i dati dell'istituto, tra il 2019 e il 2025 il personale ha prodotto oltre 1.500 prodotti scientifici, di cui più di mille articoli su rivista, in prevalenza pubblicati su riviste del primo quartile. L'istituto ha depositato brevetti nel 2021 e nel 2024.

Comunicazione

Oltre al sito istituzionale, l'istituto è presente su Facebook, Instagram, LinkedIn e YouTube. Il canale YouTube raccoglie video sulla Biotech Week, sulla campagna contro gli abusi sui minori e sulla versione animata della Carta di Assisi dei bambini, dedicata all'uso responsabile del web.

Note

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  16. 1 2 3 4 Sede di Messina, su irib.cnr.it, CNR-IRIB. URL consultato l'11 novembre 2026.
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