La Piattaforma Nazionale di Genomica con Clelia Peano

Clelia Peano, responsabile della Piattaforma Nazionale di Genomica, si presenta. La Piattaforma offre servizi all’avanguardia per sviluppare workflow sperimentali e analitici robusti per esplorare diverse aree della ricerca genomica, tra cui l’analisi di DNA e RNA, la struttura della cromatina e i meccanismi epigenetici che regolano la trascrizione. L’obiettivo è migliorare la ricerca genomica in tutti i suoi aspetti, a beneficio dell’intera comunità scientifica italiana.

Clelia, raccontaci del tuo background: cosa ti ha ispirato a intraprendere una carriera nella ricerca delle scienze della vita?

Il mio percorso educativo è iniziato con un forte interesse per la biologia durante gli anni del liceo, che mi ha portato a conseguire una laurea in biologia molecolare all’Università di Parma. Durante i miei studi universitari, sono stata particolarmente affascinata dalla genetica e dal suo potenziale per comprendere le complessità della vita. Durante il mio programma di dottorato in Biotecnologie, ho iniziato a lavorare con tecnologie innovative per l’epoca, come i microarray, ed è lì che è nata la mia passione per le tecnologie genomiche applicate.

Oggi, come responsabile della Piattaforma Nazionale di Genomica presso Human Technopole, sono guidata dalla stessa curiosità e dedizione che mi hanno inizialmente avvicinata a questo campo. Il mio ruolo mi permette di supportare la ricerca innovativa e provare ad superarei confini di ciò che sappiamo sulla genomica.

Quale esperienza della tua carriera ha avuto un impatto duraturo sul tuo sviluppo professionale? Ci sono fonti di ispirazione specifiche che hanno influenzato il tuo percorso?

Un’esperienza importante è stata ottenere il mio primo progetto di ricerca finanziato. Ero una giovane ricercatrice al CNR e per la prima volta sono riuscita ad ottenere fondi per un progetto FIRB Futuro in Ricerca, che mi ha permesso di iniziare a diventare indipendente come ricercatrice e di creare il mio gruppo di ricerca.

Questo progetto si concentrava sullo studio dei meccanismi epigenetici che regolano il differenziamento delle cellule staminali ematopoietiche e richiedeva collaborazione, innovazione e problem-solving.

Questo progetto si concentrava sullo studio dei meccanismi epigenetici che regolano il differenziamento delle cellule staminali ematopoietiche e richiedeva collaborazione, innovazione e problem-solving. Lavorare su questo progetto mi ha insegnato l’importanza del lavoro di squadra interdisciplinare e il valore delle prospettive diverse nel guidare le scoperte scientifiche. Mi ha anche spinta a sviluppare competenze di leadership e capacità di gestione dei progetti di ricerca.

Da allora, ho acquisito fiducia in me stessa e ho avviato una carriera indipendente come ricercatrice, ottenendo ulteriori finanziamenti che mi hanno permesso di applicare tecnologie innovative basate sul Next Generation Sequencing e più recentemente sul sequenziamento a singola cellula in vari campi.

Lavorare come ricercatrice indipendente mi ha aiutata a modellare il mio approccio alla guida della Piattaforma Nazionale di Genomica presso Human Technopole, rafforzando il mio impegno nel promuovere un ambiente di ricerca collaborativo e innovativo, dove è possibile implementare ricerca genomica all’avanguardia e contribuire significativamente alla ricerca scientifica in questo ambito.

Puoi descrivere un momento in cui hai affrontato una battuta d’arresto nella tua carriera e come l’hai superata?

Dopo 12 anni, trascorsi presso l’Istituto di Tecnologia Biomedica del CNR come ricercatrice, nel 2017 ho sentito la necessità di mettermi alla prova e crescere professionalmente, così ho deciso di trasferirmi all’Istituto di Ricerca Genetica e Biomedica del CNR, che ha sede presso l’Humanitas Research Hospital a Milano. Sono stata fortunata perché il direttore dell’IRGB, il Prof. Cucca, mi ha accolto nel suo istituto e ha creduto in me, allo stesso tempo il Direttore Scientifico di Humanitas, il Prof. Mantovani, mi ha dato fiducia e mi ha proposto di diventare responsabile dell’Unità Genomica presso Humanitas. Da quel momento, è iniziata la mia carriera come manager di facility, e questo è stato un punto di svolta molto importante nella mia vita lavorativa.

La chiave per superare un momento difficile professionalmente è stata per me la fiducia, cioè avere fiducia in me stessa e nelle mie possibilità, e la fortuna di incontrare persone che hanno creduto in me e mi hanno dato l’opportunità di crescere professionalmente.

Quali sono le attività della Piattaforma Nazionale di Genomica di HT?

La Piattaforma Nazionale di Genomica di Human Technopole funge da unità all’avanguardia dedicata all’avanzamento della nostra comprensione della genomica e delle sue applicazioni. La nostra facility fornisce tecnologie genomiche all’avanguardia e supporto completo ai ricercatori in vari ambiti applicativi.

I nostri principali obiettivi includono:

1. Facilitare la ricerca genomica di alto livello: miriamo a fornire ai ricercatori l’accesso alle più recenti tecnologie di sequenziamento e agli strumenti bioinformatici, permettendo loro di condurre ricerche genomiche di alta qualità e con un impatto significativo.
2. Promuovere la collaborazione: ci sforziamo di favorire collaborazioni tra scienziati di diversi campi, sfruttando competenze diverse per analizzare questioni biologiche complesse.
3. Guidare l’Innovazione: integrando continuamente nuove tecnologie e metodologie, miriamo a rimanere all’avanguardia nella ricerca genomica e a promuovere l’innovazione in questo ambito.
4. Formazione ed educazione: siamo dedicati alla formazione della prossima generazione di ricercatori in genomica e a fornire un’educazione continua per mantenere la nostra comunità all’avanguardia del settore.

I nostri obiettivi specifici includono:

• Avanzare nella medicina personalizzata: siamo impegnati a contribuire allo sviluppo di approcci diagnostici e prognostici personalizzati.
• Supporting Large-Scale Genomic Projects: We aim to facilitate large-scale genomic studies that can provide comprehensive insights into genetic variation and its implications for health and disease.

Quali risultati ha già raggiunto la Piattaforma?

Uno dei risultati più importanti della Piattaforma Nazionale di Genomica è certamente il fatto che abbiamo implementato da zero una struttura altamente innovativa e ad alta produttività in meno di due anni.

Abbiamo creato un team di personale altamente qualificato in grado di fornire servizi in molte ambiti applicativi della ricerca genomica e abbiamo implementato oltre 20 categorie di servizi attualmente disponibili sia per i ricercatori di HT che per tutti i ricercatori italiani grazie all’apertura delle Piattaforme Nazionali.

Negli ultimi anni abbiamo supportato le attività di ricerca di tutti i centri di Human Technopole e grazie ai nostri risultati i ricercatori di HT hanno potuto ottenere finanziamenti e pubblicare articoli su riviste ad alto impatto.

Ora siamo pronti a supportare al meglio i progetti dei ricercatori italiani.

Puoi condividere alcuni progetti o iniziative che la Piattaforma ha in programma di intraprendere?

La Piattaforma Nazionale di Genomica di Human Technopole è in continua evoluzione, entro la fine di quest’anno, espanderemo la nostra capacità di sequenziamento aggiornando i nostri sequenziatori NovaSeq alla versione X Plus e integrando tecnologie di sequenziamento alternative.

Aumenteremo notevolmente la risoluzione delle analisi di trascrittomica spaziale ottimizzando nuovi protocolli che diventeranno presto servizi disponibili per i ricercatori, espanderemo la nostra capacità di effettuare analisi multiomiche su singole cellule e inizieremo a costruire l’Unità di Sviluppo Tecnologico per poter presto offrire protocolli personalizzati come servizi e sviluppare nuovi metodi per analisi genomiche, trascrittomiche ed epigenomiche.

Come contribuisce la Piattaforma Nazionale al progresso della ricerca  e della tecnologia?

La Piattaforma Nazionale di Genomica svolge un ruolo cruciale nell’avanzamento della ricerca che delle tecnologie attraverso progetti innovativi.

Contributo al miglioramento della salute umana: il lavoro che la nostra facility svolge per elucidare le basi genetiche delle malattie ha portato a importanti scoperte nella comprensione di varie condizioni patologiche. Identificando mutazioni genetiche e percorsi coinvolti in malattie come il cancro, le malattie cardiovascolari e le malattie genetiche rare, contribuiamo a diagnosi più accurate e a piani di trattamento personalizzati.

Siamo all’avanguardia nello sviluppo di approcci di medicina personalizzata. Analizzando i profili genetici dei pazienti, aiutiamo a personalizzare i trattamenti che sono più efficaci e hanno meno effetti collaterali, migliorando così i risultati dei pazienti e la qualità della vita.

Il nostro contributo agli studi sulle predisposizioni genetiche a determinate patologie consente lo sviluppo di strategie di prevenzione sanitaria. Ad esempio, identificando individui a rischio genetico elevato per alcune malattie, permettiamo interventi precoci e modifiche dello stile di vita per mitigare tali rischi.

Innovazione tecnologica: la nostra piattaforma ha implementato numerose tecnologie genomiche e strumenti bioinformatici che migliorano la precisione e l’efficienza dell’analisi genetica. Questi strumenti sono ampiamente adottati sia nella ricerca che in ambito clinico, guidando i progressi nei test genetici e nelle metodologie di ricerca.

Integrando l’intelligenza artificiale e il machine learning nella ricerca genomica, stiamo aprendo nuove strade per analizzare e interpretare enormi quantità di dati genetici. Questo avanzamento tecnologico accelera la scoperta di modelli genetici e correlazioni che in precedenza erano difficili da rilevare.

Come promuovi la collaborazione e la ricerca interdisciplinare all’interno e all’esterno di HT?

La collaborazione e la ricerca interdisciplinare sono essenziali per far progredire la conoscenza scientifica e ottenere scoperte rivoluzionarie. Presso la Piattaforma Nazionale di Genomica diamo priorità alla creazione di un ambiente collaborativo sia internamente che esternamente.

Negli ultimi anni, ho organizzato attività di networking con altre piattaforme genomiche italiane e internazionali. In particolare, grazie alla rete CTLS, Core Technologies for Life Sciences, ho avviato collaborazioni con SciLifeLab a Uppsala e Stoccolma e con la piattaforma genomica dell’EMBL, promuovendo attività di scambio di personale attraverso programmi di scambio di personale tra le diverse facilities coinvolte.

Organizziamo team interdisciplinari che riuniscono esperti di genomica, bioinformatica, biologia molecolare. Questi team lavorano su progetti integrati che sfruttano competenze diverse per affrontare domande biologiche complesse.

Ospitiamo seminari, workshop e sessioni di brainstorming per facilitare lo scambio di conoscenze e promuovere una cultura dell’apprendimento continuo. Questi eventi incoraggiano i ricercatori a condividere le loro scoperte, discutere confrontarsi ed esplorare nuove idee in modo collaborativo.

Abbiamo in programma di espandere ulteriormente le nostre reti collaborative, coinvolgendo più istituzioni internazionali e partner industriali. Queste reti apriranno nuove vie per la ricerca e l’innovazione.

Quali sono le principali sfide che affronti nel dirigere una Piattaforma Nazionale e come le superi?

Dirigere una Piattaforma Nazionale di Genomica comporta una serie di sfide uniche, data la scala e la portata delle nostre attività.

Il campo della genomica è caratterizzato da rapidi progressi tecnologici, che richiedono aggiornamenti continui delle nostre attrezzature e metodologie per rimanere all’avanguardia.

Affrontiamo questa sfida mantenendo forti relazioni con le aziende che sviluppano queste tecnologie e investendo nella formazione continua del personale. Allocchiamo anche parte del nostro budget specificamente per lo sviluppo tecnologico e partecipiamo a programmi pilota per testare e adottare nuove tecnologie in anticipo.

Questo approccio proattivo assicura che la nostra facility abbia sempre a disposizione le tecnologie più recenti, permettendoci di condurre ricerche di alta qualità e mantenere un vantaggio competitivo.

Gestire e analizzare grandi quantità di dati genomici è una sfida significativa, che richiede sistemi di gestione dei dati robusti e capacità avanzate di bioinformatica.

Abbiamo sviluppato un’infrastruttura di gestione dati completa che include storage sicuro, pipeline di elaborazione dati efficienti e strumenti bioinformatici user-friendly. Collaboriamo anche con data scientist e bioinformatici per migliorare continuamente le nostre tecniche di analisi dei dati.

Le nostre capacità avanzate di gestione e analisi dei dati ci permettono di elaborare grandi set di dati in modo efficiente, estrarre informazioni significative e condividere dati con la comunità di ricerca.

Promuoviamo una cultura collaborativa organizzando regolari incontri interdisciplinari, workshop e attività di team-building. Questi sforzi hanno portato a progetti interdisciplinari di successo e hanno rafforzato la nostra rete di collaboratori, migliorando la qualità complessiva della nostra ricerca.

Dirigere la Piattaforma Nazionale di Genomica significa affrontare queste sfide con pianificazione strategica, innovazione e un atteggiamento collaborativo.

Come mantieni un equilibrio tra lavoro e vita privata mentre dirigi una Piattaforma Nazionale? Ci sono strategie che trovi utili per gestire efficacemente il tuo tempo?

Mantenere un equilibrio tra lavoro e vita privata è cruciale, specialmente quando si dirige una Piattaforma Nazionale di Genomica, poiché garantisce efficienza sul lavoro ma anche benessere personale.

Stabilisco confini chiari tra lavoro e tempo personale. Questo include la definizione di orari di lavoro specifici e cercare di fare uno sforzo consapevole per disconnettersi dalle attività legate al lavoro durante il tempo personale (anche se a volte è molto difficile).

Delegare compiti e fidarmi del mio team è essenziale. Mi assicuro che le responsabilità siano chiaramente definite e che il mio team abbia l’autonomia di eseguire i propri compiti in modo efficace.

Questo non solo responsabilizza il mio team, ma libera anche il mio tempo per concentrarmi sugli aspetti strategici del mio ruolo e sulle attività personali.

Cerco di ritagliarmi del tempo per fare le cose che mi piacciono, per staccare nei fine settimana e per poter viaggiare, che è una delle cose che amo fare di più e che vorrei poter fare sempre di più in futuro.

Quali sono alcune tendenze o tecnologie emergenti nel tuo campo di ricerca che trovi particolarmente interessanti o promettenti per la ricerca futura?

Rimanere aggiornati sulle tendenze e tecnologie emergenti nel campo della genomica è cruciale per guidare l’innovazione e fare significativi progressi scientifici.

Le aree in cui credo che stiano avvenendo le maggiori innovazioni tecnologiche sono:

• L’analisi multiomica a singola cellula, che ci consente di studiare il materiale genetico di singole cellule, fornendo intuizioni senza precedenti sulla diversità e funzione cellulare.
• Le tecnologie di editing, come CRISPR-Cas9, che permettono modifiche precise al genoma, consentendo agli scienziati di modificare specifici geni con alta precisione.
• Le tecnologie di sequenziamento long read, come quelle sviluppate da Oxford Nanopore, che producono sequenze di DNA più lunghe rispetto al sequenziamento short read tradizionale e permettono il sequenziamento diretto dell’RNA.
• Gli algoritmi di intelligenza artificiale e machine learning, che vengono sempre più applicati alla genomica per l’analisi dei dati, il riconoscimento di schemi e la modellizzazione predittiva.
• La Biologia Spaziale, che combina la genomica con informazioni spaziali, permettendo ai ricercatori di vedere dove i geni e le proteine vengono espressi all’interno dei tessuti.

Queste tendenze e tecnologie emergenti stanno spingendo i confini di ciò che possiamo raggiungere nella ricerca genomica. Esse promettono di approfondire la nostra comprensione della biologia, migliorare la diagnostica e i trattamenti delle malattie.

Come hai sentito parlare per la prima volta di Human Technopole? Cosa ti ha attratto a candidarti qui?

Ho sentito parlare per la prima volta di Human Technopole attraverso una combinazione di reti professionali. La visione ambiziosa dell’organizzazione per avanzare nella ricerca delle scienze della vita ha subito catturato la mia attenzione. Diversi colleghi e collaboratori nel campo hanno parlato molto bene delle strutture all’avanguardia di HT e della ricerca innovativa che vi si svolge.

Ciò che mi ha attratto a candidarmi è stato l’impegno di HT nel promuovere la ricerca scientifica all’avanguardia e il suo approccio collaborativo e interdisciplinare.

Inoltre, la missione di HT di contribuire alla medicina personalizzata e alle iniziative di sanità pubblica era profondamente in linea con i miei obiettivi professionali. L’applicazione della ricerca genomica per migliorare la salute delle persone è sempre stato uno dei miei interessi principali, e l’attenzione di HT in quest’area ha offerto un perfetto allineamento con le mie aspirazioni.

Entrare a far parte di Human Technopole è stata una decisione stimolante e gratificante, e sono entusiasta del lavoro innovativo che stiamo facendo qui.

Cosa pensi che saresti se non fossi una scienziata?

C’è una cosa che mi piace davvero fare: organizzare viaggi; quindi, probabilmente potrei essere una travel planner, solo che mi piace anche viaggiare; quindi, forse potrei lavorare per un tour operator e girare per il mondo per controllare che i viaggi siano ben organizzati 😉