Matteo Brizioli, dopo essersi formato presso il Liceo Scientifico “Jacopone da Todi”, si è trasferito a Milano per intraprendere gli studi in Fisica all’Università degli Studi di Milano. Concentrandosi sullo studio della Struttura della Materia (ambito della fisica che permette di comprendere e modellizzare i fenomeni emergenti dal punto di vista microscopico), alla fine della sua carriera universitaria si è avvicinato alla ricerca legata alla materia soffice in ambito biologico. Il suo desiderio di poter svolgere ricerca scientifica che avesse rilevanza applicativa e sociale ha trovato il sostegno del Rotary Club di Todi, che, attraverso la Rotary Foundation, ha finanziato il lavoro di tesi.
Per rendersi conto dell’importanza della ricerca bisogna partire dal presupposto che circa il 90% della popolazione batterica vive adesa a superfici solide, sotto forma di aggregati cellulari strutturalmente e dinamicamente complessi, chiamati “biofilm”. In ambito ospedaliero, i biofilm sono responsabili dell’80% delle infezioni: si stima che nel 2007, solo in Europa, tre milioni di pazienti abbiano contratto infezioni con la formazione di biofilm, che sono risultate fatali per cinquantamila di esse (fonte:“The European Centre for Disease Prevention and Control”, 2007). Molte apparecchiature mediche e chirurgiche in cui circolano fluidi corporei presentano un forte rischio di contaminazioni da biofilm. Tali contaminazioni sono solite svilupparsi, ad esempio, in cateteri endovenosi, protesi di valvole cardiache, cateteri per dialisi peritoneale, pacemaker cardiaci, shunt per liquido cerebrospinale e tubi endotracheali. Le infezioni da biofilm presentano una maggiore virulenza e predisposizione alla cronicizzazione a causa della pronunciata resistenza ai trattamenti chimici, ossia sostanze antimicrobiche e antibiotici, e alle sollecitazioni meccaniche. L’aumento delle infezioni e la sempre maggiore resistenza antibiotica spingono a cercare nuove cure per arginare la proliferazione: comprendere la fisica che regola il processo di colonizzazione delle superfici contribuirà allo sviluppo di strategie atte a rallentarlo o bloccarlo.
E in tale contesto che il Rotary Club Todi ha voluto dare il suo contributo erogando una Borsa di Studio a favore di Matteo Brizioli, per un progetto di tesi dal titolo: “Study of bacterial surface colonization with Differential Dynamic Microscopy” nell’Environmental Microfluidics Group del Prof. Roman Stocker, presso ETH di Zurigo.
La permanenza nel gruppo, leader nello studio di sistemi microbiologici in microfluidica, ha permesso al ricercatore tuderte di svolgere una ricerca innovativa all’interfaccia tra la microbiologia e la fisica. In particolare, il progetto di ricerca si è concentrato sullo studio della dinamica di colonizzazione delle superfici da parte di comunità batteriche utilizzando tecniche tipiche della fisica della materia soffice. Alla fine del suo lavoro di ricerca, Brizioli è stato in grado di adattare una tecnica di Microscopia quantitativa, solitamente applicata a sistemi inerti, ad un sistema che evolve nel tempo, come quello dei biofilm di batteri, e ha potuto quantificarne preliminarmente la dinamica di colonizzazione. Lo sviluppo della tecnica e l’acquisizione di tale conoscenza di base forniranno nuove fondamenta per la comprensione del processo di infezione delle superfici.
Il progetto, infatti, non è fine a sé stesso ma è parte di un progetto più ampio ed ambizioso (“The role of ambient flow and physico-chemical microenvironment in determining the microstructure of the biofilm matrix”) finanziato dal prestigioso SNFS PRIMA vinto dalla Dr. Eleonora Secchi nel Settembre 2018. Lo stesso lavoro di tesi nasce come un progetto di collaborazione coordinato dalla stessa Dr. Secchi, Senior Scientist del gruppo del Prof. Stocker, in team con il gruppo del Prof. Roberto Cerbino all’Università Statale di Milano, che nel 2008 ha sviluppato proprio la tecnica di microscopia che è stata utilizzata per questo studio.
Contribuendo alla realizzazione e al successo di tale progetto, il Rotary Club di Todi ha investito per lo sviluppo di un modello meccanicistico finalizzato a predire l’evoluzione dei biofilm su superfici con un forte potenziale applicativo nel settore medico, perseguendo, in questa maniera, uno dei principali obiettivi della Rotary Foundation, ovvero combattere le malattie e migliorare le strutture igienico-sanitarie. Allo stesso modo, il Club tuderte ha dato al neolaureato la possibilità di collaborare con un gruppo di ricerca di altissimo livello internazionale in un prestigioso istituto di ricerca come lo è l’ETH di Zurigo, consentendogli, pertanto, di ampliare il suo bagaglio di conoscenze scientifiche e di comunicazione, nonché permettendogli di accrescere e rafforzare la sua consapevolezza circa le sue future scelte professionali. Una importante opportunità che ha consentito a Matteo Brizioli, oltre che di far parte di un progetto di ricerca e di collaborazione di altissimo profilo scientifico, anche di laurearsi con il massimo dei voti e che rientra, a pieno titolo, nella mission della Rotary Foundation, ovvero investire nel futuro delle giovani generazioni.
Da segnalare che, grazie agli oculati risparmi fatti dal neolaureato, nel budget della Borsa di studio è stato possibile inserire, su desiderio dello stesso Matteo, l’acquisto di un macchinario da destinare all’Ospedale Covid 19 di Pantalla.
