progetti in corso nel 2011-2012

Provincia Lombardo-Veneta
Ordine Ospedaliero di S. Giovanni di Dio - Fatebenefratelli
“CENTRO S. GIOVANNI DI DIO - FATEBENEFRATELLI”
ISTITUTO DI RICOVERO E CURA A CARATTERE SCIENTIFICO
(D.I. 19 dicembre 1996)
PROGETTI IN CORSO NEL 2011-2012
Studio COURAGE IN EUROPE: Collaborative Research On Ageing in Europe
Ricercatori: Parapini
L’obiettivo del progetto è sviluppare strumenti di valutazione della salute e della disabilità nella
popolazione generale (dai 18 anni fino alla fine di vita) che permettano la condivisione ed il
confronto dei dati in Europa partendo dall'analisi di dati di studi longitudinali condotti sulla
popolazione anziana in Spagna, Polonia e Finlandia.
COURAGE coinvolge tredici partner europei dislocati in Italia, Spagna Portogallo, Finlandia e
Svizzera insieme con l'OMS. I partner hanno una vasta esperienza nel settore delle indagini di
popolazione di grandi dimensioni, della disabilità e dell’invecchiamento, dello sviluppo dello
strumento di classificazione ICF, e tutti i centri hanno ricerche attive in questo settore. Il
coordinatore è la Fondazione IRCCS Istituto Neurologico “Carlo Besta”.
Il LENITEM fornisce il proprio contributo allo sviluppo di strumenti basati sul modello dell’ICF
per misurare la salute ed suoi correlati attraverso l’analisi dei data set di studi longitudinali
sulla popolazione anziana (SHARE, ELSA, ILSA, CLESA, SAGE etc.) e la revisione delle
metodiche di rilevazione. COURAGE contribuirà allo sviluppo di strategie di analisi di dati
longitudinali e all’adattamento del nuovo strumento alla lingua italiana, oltre che alla diffusione
dei dati. Il progetto ha durata di tre anni con fine prevista per il 2012.
DECIDE (Diagnostic Enhancement of Confidence by an International Distributed
Environment)
www.eu-decide.eu
Ricercatori: Bagnoli, Redolfi
DECIDE rappresenta un avanzamento delle infrastrutture computazionali applicate alla
medicina, prevedendo l’impiego di tecniche ICT per caratterizzare i marcatori diagnostici della
malattia di Alzheimer basati sulla neuroimmagine. L’IRCCS Fatebenefratelli vi partecipa come
coordinatore scientifico dal 2010.
Grazie alla collaborazione con prestigiosi partner internazionali quali il CNR ed il network
EADC (European Alzheimer Disease Consortium), DECIDE offre un laboratorio di analisi
virtuale per calcolare gli indici diagnostici della malattia di Alzheimer secondo le linee guida
diffuse dal 2011.
Con DECIDE ogni neurologo può:
1. Quantificare l'ipometabolismo temporo-parietale del paziente una volta eseguita una PETFDG utilizzando il software GRID-SPM (applicazione validata clinicamente);
UNITÀ OPERATIVE E LABORATORI DI RICERCA
Progetti in corso nel 2011-2012
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(D.I. 19 dicembre 1996)
2. Calcolare la volumetria automatica dell'ippocampo una volta eseguita un’indagine MRI T13d utilizzando il software GridMRIseg (applicazione in corso di validazione clinica);
3. Analizzare i tratti EEG con il software GridEEG (applicazione valida a fini di ricerca);
4. Determinare la diagnosi di schizofrenia tramite il software GRidANN4ND (applicazione
valida a fini di ricerca).
Partendo dal nucleo di neuGRID e sfruttando le risorse della rete paneuropea GÉANT e delle
reti nazionali, DECIDE fornisce un servizio per estrarre marcatori, facilitando la diagnosi della
malattia di Alzheimer e della schizofrenia.
Il paradigma diagnostico di DECIDE è in corso di validazione da parte di realtà cliniche
appartenenti al SSN italiano.
GENetic Frontotemporal Dementia Initiative (GENFI) - una nuova piattaforma multicentrica
per lo studio della demenza frontotemporale
Finanziato all’interno del bando “Centres of Excellence in Neurodegeneration Research (CoEN)”
Ricercatori: Parapini, Pievani, Prestia
La demenza frontotemporale (FTD) identifica un insieme di sindromi neurodegenerative,
caratterizzate da un esordio precoce (prima dei 65 anni) e da una forte componente genetica.
Essendo tali forme di demenza relativamente rare, è necessario arruolare larghe popolazioni di
pazienti ed effettuare indagini specialistiche per poter migliorare la comprensione e cura della
malattia. Il progetto GENFI si propone di creare un consorzio internazionale di centri di
eccellenza nello studio delle forme genetiche di FTD, e di testarne la sostenibilità nel lungo
periodo. In particolare, il progetto si propone di:
stabilire una piattaforma metodologica comune per la raccolta e gestione di dati clinici,
cognitivi, di neuroimmagine, e biologici di famiglie con FTD a trasmissione genetica;
reclutare e seguire nel tempo individui appartenenti a famiglie con FTD a trasmissione
genetica;
stabilire un database centralizzato per la raccolta dei dati clinici e di neuro immagine;
valutare la fattibilità di una futura biobanca centralizzata;
testare la fattibilità di utilizzare tale consorzio a supporto di futuri studi clinici e
sperimentali.
Attualmente nel progetto sono coinvolti centri di eccellenza di tre nazioni: Regno Unito (PI:
Martin Rossor), Italia (referente: Giovanni B Frisoni), e Canada (referente: Mario Masellis).
UNITÀ OPERATIVE E LABORATORI DI RICERCA
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ISTITUTO DI RICOVERO E CURA A CARATTERE SCIENTIFICO
(D.I. 19 dicembre 1996)
Italian ADNI: Diagnosis of incipient Alzheimer disease: development of ADNI-based
imaging markers for use by the National Health System.
Progetto parte di Programma Strategico del Ministero della Salute
Ricercatori: Caroli, Cavaliere, Cavedo, Redolfi
Il progetto ha coinvolto dieci Unità Operative (UO) in Italia. Sono stati arruolati 395 pazienti (24
CTRL, 10 SMI, 100 MCI, 248 AD e 13 FTD); 342 con sequenze di risonanza magnetica (RM), 200
con EEG e 12 PET con fluorodeossiglucosio. Gli scanner sono stati armonizzati secondo il
protocollo ADNI. Un protocollo di segmentazione ippocampale standardizzato è stato applicato
alle immagini di RM di tutti i pazienti reclutati. Sono stati misurati i principali indici per la
rilevazione dell’ipometabolismo cerebrale del glucosio (PALZ, HCI, MetaROI).
Risultati: L’armonizzazione delle sequenze di RM tra diversi scanner riduce la variabilità nella
misurazione di volumi cerebrali (ANOVA Bonferroni > 0.05). Le UO hanno raggiunto un
elevato grado di affidabilità di 0.95 e 0.92 (scanner a 1.5 e 3 Tesla) nella segmentazione degli
ippocampi secondo il protocollo armonizzato. Abbiamo trovato una accuratezza di diagnosi di
AD del 90% per PALZ e MetaROI e del 100% per HCI.
Inoltre, in pazienti MCI amnesici e AD i ritmi EEG alfa e delta a riposo non si riducono
all’aumentare del carico di lesioni vascolari della sostanza bianca.
Questo è il primo studio in Italia che ha permesso la diffusione di procedure comuni e
standardizzate per l’indagine dei marcatori diagnostici per la malattia di Alzheimer.
“NeuGRID for Users” (N4U)
www.neugrid4you.eu
Ricercatori: Bagnoli, Barattieri, Cavaliere, Corbetta, Redolfi, Mauri
L’IRCCS Fatebenefratelli è centro coordinatore per N4U, progetto finanziato dal 7° Programma
Quadro. Lo scopo è fornire un laboratorio virtuale per l’accesso ad un ampio range di datasets,
applicazioni, risorse computazionali. Questa esigenza nasce dal fatto che ad oggi è assente un
approccio semplice che faciliti l’accesso ai dati presenti sulle piattaforme di calcolo (neuGRID,
C-Brain, LONI) che consenta analisi veloci di ingenti moli di informazioni senza soffocare la
ricerca e ritardare potenziali trattamenti di malattie neurologiche. N4U si rivolge a differenti
comunità neurodegenerative (Alzheimer, Sclerosi Multipla e disordini psichiatrici) ed offre ai
neuroricercatori nuovi algoritmi di analisi, risorse di calcolo e archiviazione, servizi di
supporto e training per:
1. Potenziare i servizi del progetto neuGRID (www.neugrid.eu).
2.
Espandere la copertura di neuGRID fornendo risposte alle richieste di nuove comunità di
ricerca.
3. Sviluppare un’ interfaccia ad-hoc per l’utente.
UNITÀ OPERATIVE E LABORATORI DI RICERCA
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(D.I. 19 dicembre 1996)
4.
Sviluppare uno Specifico Centro di Supporto (SSC) per gli utenti finali. Verrà fornita
conoscenza per la creazione di esperimenti scientifici, l’upload/download di dati, la modifica
di algoritmi di analisi, l’esecuzione di analisi, la visualizzazione ed il controllo della consistenza
dei risultati ottenuti.
L’approccio innovativo permetterà una più completa comprensione dei meccanismi
patofisiologici di differenti malattie, consentendo l’individuazione di nuovi marcatori. N4U
abbatterà considerevolmente le difficoltà d'accesso alla medicina moderna (e-Science).
outGRID – a Worldwide e-Infrastructure for Computational Neuroscientists
www.outgrid.eu; http://www.youtube.com/watch?v=kNR6mr4Y_eM
Ricercatori: Bagnoli, Barattieri, Cavaliere, Redolfi
outGRID è una “Support Action” finanziata all’interno del Settimo Programma Quadro con
durata Novembre 2009 – Luglio 2012. L’obiettivo è concludere uno studio di fattibilità per
creare un’infrastruttura di calcolo su scala mondiale. Esistono tre infrastrutture che sfruttano il
protocollo del “grid-computing”: neuGRID, C-Brain e LONI. Scopo di outGRID è promuovere
lo scambio di informazioni tecniche favorendo l’interoperabilità tra infrastrutture, garantendo
lo scambio di dati e la generazione di risultati significativi, e attrarre fondi per creare un’
infrastruttura globale.
La promozione a livello politico è avvenuta in sedi prestigiose. Su invito dell’ On. Mario Mauro,
si è organizzato il 26 gennaio 2011 al Parlamento Europeo un seminario di alto livello su come
le infrastrutture digitali possano aiutare la risoluzione di urgenti problemi sociali quali la
malattia di Alzheimer (http://www.neugrid.eu/pagine/final_event.php). Grazie al Senatore
On. Christopher Smith, outGRID è stato presentato al Congresso degli Stati Uniti il 23 giugno
2011.
L’Unione Internazionale delle Telecomunicazioni, agenzia specializzata delle Nazioni Unite, ha
organizzato con outGRID un secondo seminario di alto livello a Ginevra, il 20 e 21 febbraio 2012
(http://www.outgrid.eu/site/pagine/final_event.php), con l’obiettivo di stabilire accordi di
cooperazione per ottenere i fondi per l’interoperabilità tra le infrastrutture esistenti e la
creazione di nuove infrastrutture compatibili, seguendo i parametri dello studio di fattibilità.
PHARMACOG
Ricercatori: Bagnoli, Cavaliere, Galluzzi, Lorenzi, Marizzoni, Parapini, Pievani, Redolfi,
Romano, Tolomeo
Attività dei primi due anni (2010- 2011): (i) selezione dei biomarcatori: è stata fatta una
revisione della letteratura sui biomarcatori per predire la progressione della malattia da MCI a
UNITÀ OPERATIVE E LABORATORI DI RICERCA
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Ordine Ospedaliero di S. Giovanni di Dio - Fatebenefratelli
“CENTRO S. GIOVANNI DI DIO - FATEBENEFRATELLI”
ISTITUTO DI RICOVERO E CURA A CARATTERE SCIENTIFICO
(D.I. 19 dicembre 1996)
AD, che rappresenta la base di evidenza scientifica per la raccolta dei biomarcatori; (ii)
allestimento dei protocolli clinici, NPS, di RM, EEG e per la raccolta di sangue e CSF; (iii)
qualificazione dei centri: per la qualificazione neuropsicologica, gli psicologi coinvolti hanno
superato un training che consisteva nel visionare un CD in cui i test NPS inclusi nella batteria
PharmaCog venivano somministrati ad un finto paziente e nell’assegnare il punteggio secondo
le risposte. Per quanto riguarda la qualificazione RM, i centri hanno superato una fase su dei
fantocci determinando la stabilità del segnale per le sequenze di funzionale e stanno ultimando
la qualificazione sui volontari sani. Per quanto riguarda l’EEG, i centri sono stati qualificati per
l’acquisizione delle registrazioni previste nel protocollo, cioè resting state, P300 e vigilance.
Sono state sviluppate procedure standardizzate per prelevare e processare dei campioni di
sangue e CSF. E’ stata sviluppata una piattaforma elettronica per la gestione dei dati
(Intellimaker) per condividere i dati raccolti via web e immagazzinarli in un sistema
centralizzato migliorandone la robustezza e l’affidabilità.
RF 2008
Ricercatori: Cavedo, Galluzzi
Principali attività del primo anno (settembre 2010-settembre 2011): (i) allestimento dei protocolli
clinico e neuropsicologico: le UO Brescia IRCCS e Brescia Spedali Civili hanno allestito il
protocollo clinico e neuropsicologico da somministrare ai pazienti arruolati nello studio. Questi
protocolli sono armonizzati all’ADNI (Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative)
americano, che è il riferimento degli studi prospettici sulla AD prodromica (ii) allestimento
delle procedure preliminari all’avvio della parte sperimentale con radio traccianti: l’UO Brescia
IRCCS ha stilato l’Investigator Sponsored Studies-Assessment form per revisione dello studio
con il radio tracciante florbetaben da parte di Bayer e ha stilato il protocollo clinico necessario
per iscrivere lo studio nel’Osservatorio Nazionale sulla Sperimentazione Clinica dei Medicinali.
L’UO Milano San Raffaele ha stilato Investigator Brochure e Investigational Medicinal Product
Dossier relativi al radio tracciante PK11195 (iii) studio pilota per la raccolta del pannello
completo di marcatori di base ed avanzati in un paziente.
La Bayer Spa ha momentaneamente sospeso la fornitura del radio tracciante florbetaben (da
luglio 2011). Questo ha reso necessario apportare cambiamenti all’interno del protocollo con
conseguenti ritardi nell’arruolamento dei pazienti. Al fine di permettere il raggiungimento degli
obiettivi è stata avviata la richiesta al Ministero della Salute di proroga di un anno dell’intero
progetto.
UNITÀ OPERATIVE E LABORATORI DI RICERCA
Progetti in corso nel 2011-2012