Microbiota umano: studio agevolato da algoritmi matematici

Creare nuovi modelli matematici in grado di organizzare l’enorme mole di dati provenienti dalla ricerca genetica e biomolecolare.

E’ questa la sfida di alcuni giovanissimi studenti di matematica protagonisti in questi giorni della WebValley2014, la scuola estiva della Fondazione Bruno Kessler di Trento organizzata quest’anno con i ricercatori dell’Ospedale Pediatrico Bambino Gesu’. Le giovani promesse della matematica al quarto anno della scuola superiore si cimenteranno in particolare nell’elaborazione di specifici algoritmi per lo studio del ”microbiota” umano, cioe’ l’insieme dei microorganismi localizzati nel tubo digerente (alcuni miliardi, in prevalenza batteri) e un tempo conosciuti come flora intestinale, che svolgono un ruolo fondamentale nello sviluppo del sistema immunitario e dunque nella salute, specialmente in eta’ pediatrica. Novita’ di questa 14* edizione di WebValley – che si tiene fino al 12 luglio a San Lorenzo in Banale (Trento) – e’ la collaborazione con la rete mondiale NYEX (Network of Young Excellence).

Sei studenti internazionali sono stati selezionati dopo aver vinto una speciale borsa di studio presso la Intel International Science and Engineering Fair, la piu’ grande competizione al mondo che ogni anno premia negli Stati Uniti le migliori invenzioni scientifico-tecnologiche proposte da teenager. Tre settimane durante le quali gli studenti, insieme a ricercatori e a tutor esperti in modellistica, biomedicina e bioinformatica (la scienza che descrive dal punto di vista numerico e statistico i fenomeni biologici) realizzeranno uno strumento informatico che consentira’ di visualizzare e analizzare i dati per lo studio degli effetti sulla salute dei bambini della nutrizione e del microbiota.

I giovani matematici avranno quindi il compito di aggregare la grande e complessa quantita’ di dati provenienti dalle diverse discipline biomolecolari come la genomica (studio del genoma) e la proteomica (studio delle proteine) rendendoli omogenei nonostante le specifiche caratteristiche dei campioni e dei laboratori di provenienza.

Tra le soluzioni che saranno adottate, la realizzazione di un aggregatore di dati che generi immagini tridimensionali degli stessi e che saranno osservate dagli studenti tramite appositi occhiali 3D al fine di poter studiare visivamente la presenza di schemi o altre significative peculiarita’.