Alessandro Grattoni

Quando e come sei stato motivato a diventare uno scienziato?
La mia passione per la meccanica è nata grazie a mio nonno Alberto che era un ingegnere appassionato. E’ stato lui ad insegnarmi ad utilizzare macchine utensili per lavorazioni meccaniche e progettare circuiti elettrici quando avevo solo 8 anni. Inoltre, mio ​​padre Paolo è un ingegnere elettronico ed uno scienziato. Sapevo, fin dal liceo, che avrei voluto seguire le sue orme ed intraprendere una carriera come ricercatore. Tuttavia, è stato grazie all’influenza di mia madre che ho sviluppato un interesse piu’ vicino alle scienze umane . Sia ​​lei che mio zio erano artisti, ed e’ da questo ramo della famiglia che ho aquisito la parte creativa . Grazie alle influenze combinate della mia famiglia finii per iscrivermi al corso di laurea di ingegneria meccanica con specializzazione in scienze biomediche al Politecnico di Torino. Verso la fine degli studi mi sono appassionato alla bioingegneria. E’ in quel contesto che ho avuto l’opportunita’ di assistere ad una presentazione del Prof. Mauro Ferrari sulla nanotechnologia, della quale Ferrari e’ un noto pioniere. La sua presentazione mi apri’ gli occhi sull’uso delle nanotecnologie a scopo medico , questo suscitò in me un immediato interesse.. Determinato a trasferiemi negli Stati Uniti  per far parte del gruppo di ricerca del Prof. Ferrari, mi sono iscritto al dottorato in ingegneria biomedica, focalizzando la mia ricerca su nano-membrane. Ho inoltre iniziato ad inseguire il Prof. Ferrari in treno durante i suoi viaggi di lavoro in Italia per mostrargli le mie ricerche. Purtroppo e’ in quel periodo che mia madre morì poco dopo la diagnosi di un mesotelioma. Scioccato dalla sua mancanza improvvisa, ho trovato conforto nel perseguire una carriera nella ricerca in campo biomedico con il desiderio di portare il mio contributo alla società . Per me era come un tentativo di curare virtualmente la malattia di mia madre. Mi era chiaro a quel punto che gli Stati Uniti fossero la mia meta, e  quando il Prof. Ferrari mi chiese di unirmi al suo laboratorio presso L’ Univerista’ del Texas Health Science Center a Houston, accettai l’offerta senza indugio. Da quel momento il Prof. Ferrari mi concesse una notevole indipendenza, alimentando la mia creatività e iniziativa.  Dall’inizio della mia carriera fino alla mia nomina di Professore e Direttore di Dipartimento di Nanomedicina allo Houston Methodist Research Institute, il Prof. Ferrari è rimasto e continua ad essere un mio grande mentore. Ora mi sento orgoglioso ed onorato di avere nel mio laboratorio un team fantastico di studenti, tirocinanti e tecnici provenienti da tutto il mondo,che, con competenze diverse, sta’ facendo avanzare i confini della nanotecnologia a scopo medico. .

A cosa state lavorando nel tuo gruppo di ricerca?
La mia ricerca è focalizzata sullo sviluppo e la traslazione clinica di sistemi nanofluidici impiantabili per il rilascio controllato di farmaci e per il trapianto cellulare per la prevenzione e il trattamento di malattie croniche. In particolare lavoriamo sulla prevenzione dell’HIV, e sulla cura del cancro, diabete, e obesita’. In parole povere, sviluppiamo piccole capsule che, una volta inserite sotto pelleo all’interno di un tumore, rilasciano farmaci in modo controllato per mesi o anni senza interruzioni. Questi sistemi risolvono le difficolta’ dei paziente nell’aderire alle cure, minimizzano gli effetti collaterali e possono migliorare l’efficacia del trattamento. Stiamo inoltre sviluppando impianti con nanocanali di dimensione molecolare che possono essere controllati a distanza tramite Bluetooth per applicazioni telemediche. Grazie all’utilizzo di questi impianti, i medici potranno visitare i loro pazienti a distanza e regolare il dosaggio dei farmaci in tempo reale per vie telematica. Questo è un aspetto importante se si considerano le difficolta’ di spostamento a cui tutti siamo stati esposti durante la pandemia del Covid-19. Infine, usando la stampa-3D stiamo sviluppando un dispositivo, a cui abbiamo dato il nome “NICHE”, per il trapianto di cellule del pancreas per la cura del diabete. Questo sistema sfrutta i processi naturali delle cellule e crea un pancreas bioingegnerizzato che può essere inserito sotto pelle e che è in grado di ripristinare i livelli di glucosio in modo autonomo nei pazienti diabetici. Un aspetto innovativo di questa tecnologia è che annulla gli effetti collaterali associati ai farmaci anti-rigetto che sono comunemente usati per i pazienti che ricevono un trapianto di cellule o organi.

La tua ricerca è fuori dal mondo, letteralmente! Cosa fate nello spazio?
Qui allo Houston Methodist Research Institute ho avuto l’opportunita’ di formare il Centro per la Nanomedicina Spaziale grazie al supporto e finanziamenti ricevuti dall’ ISS National Laboratory. Il centro sfrutta l’ambiente e le infrastrutture uniche della Stazione Spaziale Internazionale per ricerche ed esperimenti che, a causa della forza di gravita’, non possono essere condotti sulla Terra. Nel corso degli ultimi 8 anni abbiamo portato avanti con successo 5 studi diversi, spaziando dallo studio della fisica del trasporto di nanoparticelle in canali microfluidici alla rigenerazione polmonare con cellule staminali. Abbiamo anche collaborato con la compagnia farmaceutica Novartis per studiare una strategia farmacologica per prevenire e curare l’atrofia muscolare utilizzando il nostro sistema impiantablie di rilascio controllato di farmaco.

Hai mandato in orbita anche un pezzo di una Lamborghini, giusto?
Si’, nella nostra ultima missione, condotta sulla Stazione Spaziale Internazionale, abbiamo collaborato con Automobili Lamborghini. In questo studio abbiamo analizzato le proprietà dei materiali in fibra di carbonio sviluppati per le loro automobili; in particolare ne abbiamo studiato il comportamento quando sottoposti alle radiazioni dirette del sole, all’ossigeno atomico, al vuoto ed alle fluttuazioni di temperatura tipiche delle condizioni in orbita. I campioni in questo caso sono stati montati all’esterno della Stazione Spaziale. Questo studio è stato veramente divertente e a breve ne pubblicheremo i risultati!

Tu sei anche un triatleta, vero? Quando ti sei appassionata allo sport?
Mi sono appassionato alla bici fin da quando ho imparato ad usarla da bambino. Inoltre  ho sempre partecipato con entusiasmo a tutte le gare scolastiche di nuoto e di corsa. A 14 anni ho iniziato a gareggiare in mountain bike cross country e ho continuato a praticare questo sport per 8 anni vincendo diverse gare come atleta Junior e Under 23. Durante questi anni mi sono appassionato così tanto a questo sport che ho persino considerato di dedicarmi interamente al ciclismo professionistico. Nonostante questa idea mi intrigasse, alla fine decisi di iscrivermi ad ingegneria meccanica e smisi di correre. La mia passione per il ciclismo però è rimasta e nel tempo libero iniziai a dedicarmi al mountain bike freeriding, che consiste nel buttarsi giu’ da una montagna con una bicicletta tra sentieri insidiosi, salti di roccie e dirupi, tutto esclusivamente per il piacere di farlo. Adrenalina e divertimento allo stato puro insomma! E’ stato per me un piacere essere sponsorizzato da MDE Bikes, uno dei pochi veri artigiani italiani che tuttora produce mountain bike interamente made in Italy. Sono stato inoltre seguito da Damiano Levati, un fotografo per RedBull, che ha pubblicato diverse delle mie fotografie su riviste di mountain bike. Dopo essermi trasferito a Houston, vista la mancanza delle montagne, sono tornato agli sport di fondo e ho iniziato ad allenarmi per il triathlon cross Xterra vincendo poco dopo la mia prima gara. Lo scorso anno, nella mia seconda gara di Xterra, nonostante una scapola fratturata, mi sono piazzato 2° assoluto e ho vinto la mia fascia di età, qualificandomi per il Campionato del Mondo a Maui alle Hawaii.

Com’è andato il Campionato mondiale Xterra?
Grazie alla sponsorizzazione dell’azienda aerospaziale ProXopS, ho potuto viaggiare alle Hawaii portando con me tutta la mia famiglia. Il campionato mondiale di triathlon Xterra si è svolto sull’isola di Maui il 5 dicembre 2021. Dopo giorni di sole e clima caldo, e’ arrivata una tempesta da nord che ha interessato tutte le isole delle Hawaii, portando fino a 60 cm di pioggia, vento forte e neve sulle cime montuose delle isole. Mareggiate con forti correnti di risacca e onde dai 6 ai 7 metri hanno spazzato parte della spiaggia da dove doveva partire la gara. A causa di queste condizioni particolarmente pericolose, la parte di nuoto della gara è stata annullata per la prima volta in 25 anni dei Campionati del Mondo Xterra. Il nuoto e’ stato convertito in una corsa campestre, seguita da 31 km in mountain bike e da un’ultima corsa di 11 km su sentieri sterrati con piu di 1,300 m di dislivello complessivo. All’inizio della gara, la pioggia e’ diventata torrenziale, trasformando tutto il percorso in una traccia coperta da fango scivoloso. Dopo esseremi moderato nella prima parte di gara, sono riuscito ad avanzare in classifica nella parte in bici. Al secondo passaggio nella zona di transizione, dopo più di 2 ore dall’inizio della gara, il tempo è ulteriormente peggiorato, la pioggia intensa ha reso gli ultimi 11 km di corsa estremamente impegnativi. Ho finito la gara al 3° posto, non sapendo di essere vicino al podio fino alla fine!

Sei molto impegnato anche a casa: parlaci della tua famiglia.
Mia moglie Karla è americana di prima generazione con entrambi i genitori peruviani. Ci siamo sposati 12 anni fa a Lima, in Perù”. Abbiamo 3 figli, Martina (11 anni) e due gemelli di 9 anni , un maschio (Matteo) ed una femmina (Brisa). Karla e i ragazzi sono le mia forza e mi hanno supportato in tutte queste avventure, tra sport e lanci spaziali.

Anche I tuoi figli sono degli atleti.
Sì, sono tutti  e tre triatleti ed anche loro hanno vinto diverse gare. Durante i Campionati del Mondo Xterra, hanno partecipato a una gara di corsa campestre di 3,5 km con piu’ di 100 partecipanti, la stragrande maggioranza dei quali adulti. Matteo si e’ piazzato 2° assoluto arrivando subito dopo un uomo di 30 anni. Martina ha vinto la classifica assoluta tra le donne e Brisa ha vinto tra le bammine sotto i 10 anni. Non ho dubbi che avranno un futuro nello sport. Martina vuole diventare una triatleta olimpica e penso che tra qualche anno ne sentirete parlare!

Come gestisci gli impegni tra famiglia, lavoro e sport?
Penso di essere uno dei pochissimi scienziati a credere nell’importanza di un equilibrio tra lavoro e vita personale. Cerco constantemente di mettere in pratica questo principio e credo che mantenere un equilibrio sia fondamentale se hai molti interessi e passioni diverse. . Sto cercando di trasmettere questa filosofia ai miei figli ed agli studenti del mio laboratorio. Sono fermamente convinto che per lavorare in modo efficiente e per ottenere le massime prestazioni mentali e fisiche sia necessario prendersi cura del proprio corpo, della mente e dell’anima.

Il Covid-19 ha cambiato il nostro modo di vivere e ha sconvolto le nostre vite modo profondo. La supply chain in molti settori è ancora fortemente compromessa. In che modo il Covid-19 ha influenzato la tua ricerca?
Fin dalla prima ondata Covid, il nostro istituto di ricerca allo Houston Methodist Hospital ha deciso di mantenere le attivita’ di ricerca attive senza interruzioni. Ora, a distanza di due anni dell’inizio della pandemia, posso dire che e’ stata una scelta giusta. Grazie a questo non abbiamo mai dovuto sospendere i nostri esperimenti ed il 2021 è risultato uno degli anni piu’ produttivi per il nostro gruppo. Tuttavia, il Covid ha avuto un impatto importante su molti aspetti del nostro lavoro. Per prima cosa, ha limitato le trasferte per conferenze e riunioni di persona ed ha imposto la necessità costante di indossare la mascherina e mantenere la distanza interpersonale. Il Covid ha inoltre ritardato i finanziamenti per la ricerca ed ha reso impossibile assumere studenti e scienziati da altri paesi. In particolare continuiamo a sentire gli effetti dell’interruzione della supply chain e stiamo subendo lunghi ritardi nell’approvigionamento di reagenti e materiali  da laboratorio. A me, pero’, piace vedere il lato positivo delle cose: lo sviluppo e l’approvazione della technologia RNA per il vaccino Covid ha potenziato la ricerca in questo campo. Questo consentira’ di avanzare piu’ velocemente nel trattamento delle malattie ad oggi incurabili. Inoltre abbiamo tutti imparato come utilizzare al meglio la tecnologia e sfruttare in modo efficiente le riunioni virtuali per progredire nel nostro lavoro. Questo periodo ci ha permesso di capire che lavorare da casa o da remoto non solo è fattibile ma può anche essere efficace. Spero che d’ora in poi molte aziende approvino il concetto e lo sostengano con maggiore flessibilità.