38 anni fisico italiano Marco Donolato: è stato scelto come finalista dall’Ufficio europeo dei brevetti, grazie al suo test rapido che rileva in meno di dieci minuti la carica anticorpale delle malattie infettive, prelevando una goccia di sangue dal polpastrello
Un test rapido che in dieci minuti rivela la presenza di una malattia infettiva, con poche gocce di sangue, consentendo ai medici di iniziare il trattamento per salvare milioni di vite nei Paesi in via di sviluppo. Con questa motivazione, Marco Donolato, fisico di 38 anni del Politecnico di Milano dove ha completato un dottorato di ricerca in micro e nanotecnologie, è stato scelto come finalista dall’Ufficio europeo dei brevetti nella categoria Ricerca per l’edizione 2021 dello European Inventor Award. Donolato insieme al suo team ha brevettato un nuovo dispositivo che sfrutta la luce laser per capire, analizzando un campione di poche gocce di sangue, quanta carica anticorpale ha una persona. La quantità di antigeni presenti indica la gravità dell’infezione. Il risultato dell’analisi appare sullo schermo in meno di dieci minuti. Il test rapido è stato concepito soprattutto nei Paesi colpiti da malattie come la febbre dengue (circa il 40% della popolazione mondiale vive in zone a rischio di epidemie di febbre dengue) o lo Zika. Ma non è tutto, Donolato sta lavorando per lanciare a breve una versione del test in grado di diagnosticare in soli 5-7 minuti la risposta anticorpale al Covid-19, ovvero il numero di anticorpi per il Covid presenti in un dato momento.
Combattere le malattie oggi e in futuro
Nei Paesi in via di sviluppo, molte persone non sono in grado di ricevere diagnosi o cure per malattie infettive perché non possono raggiungere una clinica né per i costi né per la posizione geografica. Questo li rende più propensi a morire per condizioni curabili e a diffondere malattie nelle loro comunità. La febbre dengue è una malattia virale trasmessa dalle zanzare che infetta quasi 400 milioni di persone all’anno, ma la diagnosi precoce e l’accesso a cure mediche adeguate possono ridurre i tassi di mortalità dal 20% a meno dell’1%. Tuttavia, i test convenzionali richiedono diverse ore, personale qualificato e strutture specializzate.
Marco Donolato ha avuto l’idea di utilizzare le nanoparticelle magnetiche (MNP) per diagnosticare la malattia mentre lavorava nel laboratorio del professor Mikkel Fougt Hansen, fisico specializzato nella ricerca sulle nanoparticelle magnetiche, presso la Technical University of Denmark. Ha anche lavorato con l’ingegnere elettronico ed esperto di ottica, il professor Paolo Vavassori del CIC nanoGUNE in Spagna. Combinando la sua conoscenza delle nanoparticelle con ciò che aveva imparato sull’ottica, Donolato e il suo team hanno sviluppato un test che utilizza MNP e un lettore ottico come quelli che si trovano nei lettori Blu-ray.
Nanoparticelle magnetiche per diagnosticare la malattia
Il dispositivo ideato da Donolato, la “Blue Box“, usa la tecnologia Immuno-Magnetic Assay (Ima). Una cartuccia ViroTrack contenente un campione di sangue miscelato con nanoparticelle magnetiche viene colpita da un raggio generato da una testina laser. Un lettore ottico, simile a quelli usati nei lettori Blu-ray standard, rileva il modo in cui le nanoparticelle colpite dal raggio si raggruppano, e ciò permette di identificare bersagli biologici come gli antigeni o gli anticorpi che si formano in risposta a un virus o un batterio. Il sistema di test brevettato rileva e quantifica la quantità di virus da una singola goccia di sangue prelevata dal polpastrello di un paziente, il tutto in circa 10 minuti. Il test rapido è facile da usare per i non specialisti e a basso costo: tutti fattori che lo rendono ideale per l’uso in contesti remoti o rurali nei paesi in via di sviluppo.
Chi è Marco Donolato
Milanese, classe 1983, studi al Liceo Scientifico Volta e Laurea in Ingegneria al Politecnico di Milano, cui è seguito un master in fisica ingegneristica, Donolato ha completato un dottorato di ricerca in micro e nanotecnologie presso il Politecnico di Milano e l’Università Tecnica della Danimarca (DTU), nell’ambito del programma Erasmus. Donolato ha trascorso un anno (2012) presso CIC nanoGUNE in Spagna, come scienziato di ricerca e sviluppo, prima di tornare a Copenaghen come ricercatore post-dottorato presso DTU Nanotech – un istituto di ricerca di micro e nanotecnologie (2012-2014). Nel 2013 ha trascorso un po ‘di tempo all’Academia Sinica di Taiwan come ricercatore in visita e nel 2014 è stato ricercatore invitato presso l’Institute of Molecular Bioscience di Brisbane, in Australia. Nel 2014, insieme a Filippo Bosco ha fondato la startup BluSense Diagnostics a Copenhagen, in Danimarca.
BluSense Diagnostics, la startup fondata da Donolato
L’invenzione di Donolato è stata commercializzata attraverso BluSense Diagnostics, la startup che ha co-fondato con Hansen e Vavassori nel 2014. Oggi l’azienda ha più di 60 dipendenti e ha raccolto oltre 15 milioni di euro di finanziamenti. Per supportare il suo lavoro, una seconda azienda, BluSense Biotech® è stata fondata a Taiwan nel 2015 e si concentra sullo sviluppo dell’hardware e del software necessari per il dispositivo BluBox.
Donolato è il direttore scientifico dell’azienda e ha supervisionato il processo di commercializzazione del suo sistema brevettato per l’uso contro le infezioni da dengue in Vietnam, Thailandia e Malesia. È stato sviluppato un test per il virus Zika, con altri in corso per la chikungunya, la febbre gialla e la febbre del Nilo occidentale. La startup ha ampliato il portafoglio in risposta alla pandemia Covid-19 creando una cartuccia per test sierologici con una precisione superiore al 90%, prima di concentrarsi su un nuovo prodotto in grado di quantificare la risposta anticorpale a un’infezione o vaccinazione Sars-CoV-2 in 5-7 minuti e che verrà lanciato nel corso di maggio.
La finale il 17 giugno
I vincitori del premio per l’innovazione di European Patent Office saranno annunciati il 17 giugno, durante un evento in streaming. Donolato contenderà il premio, nella categoria Ricerca, al duo austro/svizzero formato da Robert Grass e Wendelin Stark (inventori di un metodo di archiviazione dei dati a prova di errore che incapsula i filamenti di DNA in minuscole sfere di silice) e ai francesi Mathias Fink e Mickael Tanter (che hanno inventato un nuovo metodo di imaging medico attraverso un’ecografia non invasiva che consente ai medici di risparmiare bioipsie dolorose ai pazienti).
