PhD Top Story - luglio 2026

Corso di Dottorato in Ingegneria Industriale e dell’Informazione

Direttamente dalla Puglia a Trieste per inseguire il sogno della ricerca scientifica, il mio percorso di dottorato nasce dalla volontà di contribuire allo sviluppo di nuove strategie per la diagnosi e il trattamento dei tumori attraverso un approccio altamente multidisciplinare.

La mia attività di ricerca, svolta sotto la supervisione della Professoressa Sabrina Pricl, si concentra sull’utilizzo dell’High-Performance Computing (HPC) e delle tecniche sperimentali per lo studio di sistemi materiali complessi applicati alla nanomedicina e all’ingegneria biomedica e industriale. In particolare, il mio lavoro riguarda lo studio computazionale di farmaci antitumorali e sistemi nano-ingegnerizzati, con l’obiettivo di prevederne il comportamento, le proprietà chimico-fisiche e le possibili interazioni biologiche già nelle fasi dello sviluppo pre-clinico.

Attraverso simulazioni molecolari ad alte prestazioni è possibile, ad esempio, analizzare una proprietà fondamentale dei farmaci come la farmacodinamica, ovvero il modo in cui essi vengono trasportati, distribuiti e riconosciuti dall’ambiente biologico prima di raggiungere il tumore.

Questo rappresenta uno degli aspetti più innovativi della mia ricerca. Molti studi si concentrano infatti esclusivamente sull’interazione diretta tra farmaco e massa tumorale, mentre il mio approccio approfondisce le fasi precedenti del targeting biologico, fondamentali per comprendere la reale efficacia terapeutica e migliorare la somministrazione dei trattamenti. L’obiettivo finale è contribuire allo sviluppo di terapie sempre più precise, mirate e personalizzate.
 

Figura 1. Anna Laura la Monaca, Dottoranda in Ingegneria Industriale e dell’Informazione. A destra: Conferenza AichE Annual Meeting – Boston 2025

Un altro ambito centrale della mia attività riguarda lo studio e l’ingegnerizzazione di nanoparticelle funzionalizzate utilizzate come agenti di contrasto per le tecniche di diagnostica per immagini basate sulla tomografia ad emissione di positroni, tecnica che ormai tutti conoscono come PET.

Questi nanosistemi consentono di migliorare significativamente la qualità delle immagini diagnostiche, aumentando la definizione della regione tumorale e dei suoi margini. Una caratterizzazione più accurata del tumore permette infatti di supportare strategie terapeutiche più efficaci e meno invasive.

La ricerca integra inoltre una forte componente sperimentale basata su tecniche spettroscopiche e calorimetriche avanzate, che consentono di caratterizzare in modo dettagliato le proprietà fisico-chimiche dei sistemi studiati e di validare i risultati ottenuti tramite simulazioni HPC. Questa sinergia tra approccio computazionale ed evidenze sperimentali rappresenta un elemento chiave per sviluppare modelli affidabili e trasferibili ad applicazioni biomediche concrete.
 

Figura 2. Sulla sinistra, Rendering dell’interazione di molecole di albumina con un nanovettore all’interno del sangue. Sulla destra, Simulazione di una nanoparticella che si avvicina e interagisce con la membrana cellulare

Il mio percorso formativo comprenderà inoltre un periodo all’estero presso il Centro Interdisciplinare di Nanoscienze dell’Università di Marsiglia, dedicato all’approfondimento della spettroscopia di risonanza magnetica nucleare e della spettroscopia di massa, tecniche fondamentali per lo studio strutturale e dinamico delle biomolecole. Questa esperienza internazionale contribuirà a rafforzare ulteriormente l’integrazione tra approccio computazionale e sperimentazione.

Grazie all’unione tra supercalcolo, nanomedicina e tecniche sperimentali avanzate, questa ricerca si inserisce nel contesto delle nuove tecnologie per la medicina personalizzata, con potenziali applicazioni future nella diagnosi precoce e nel trattamento mirato delle patologie oncologiche.

Elenco autori ed affiliazioni:
Anna Laura La Monaca(1), Sabrina Pricl(1,2)
(1) Molecular Biology and Nanotecnhnology Laboratory (MoIBNL@UniTs), Department of Engineering and Architecture (DEA), University of Trieste, Via Valerio 6/A, 34127 Trieste, Italy
(2) Department of General Biophysics, Faculty of Biology and Environmental Protection, University of Lodz, Ul. Pomorska 141/143, 90-236 Łódź, Poland

Contatti: 
Anna Laura la Monaca annalaura.lamonaca@phd.units.it
Sabrina Pricl sabrina.pricl@dia.units.it

Referenza del lavoro:
Anna Laura la Monaca et al., ‘’Ipatasertib binding to human serum albumin: An integrated multi-technique perspective”, Journal of Molecular Liquids, Volume 457, Pag. 129686, DOI: 10.1016/j.molliq.2026.129686 - https://doi.org/10.1016/j.molliq.2026.129686