35
Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di tecniche innovative”

Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

  

Linea di ricerca    

“Sviluppo e validazione di 

tecniche innovative” 

Page 2: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

Linea di ricerca 4 

  

“Sviluppo e validazione di tecniche innovative”   

  

L’innovazione  in  sanità non è costituita  solo da nuovi  farmaci, ma anche dall’introduzione di 

tecnologie sanitarie, intese come attrezzature, dispositivi medici, sistemi diagnostici, procedure 

mediche  e  chirurgiche  e  percorsi  assistenziali  finalizzati  alla  promozione  della  salute, 

prevenzione e diagnosi della malattia, e alla  riabilitazione e gestione dei pazienti. Come per  i 

farmaci,  anche  l’introduzione  di  tecnologie  nella  pratica  clinica  deve  essere  sostenuta  da 

ricerche, secondo un processo di valutazione detto Health Technology Assessment (HTA), che 

prevede la valutazione di più dimensioni quali l’efficacia, la sicurezza, i costi, l’impatto sociale e 

organizzativo della nuova tecnica.  

 

La  ricerca  effettuata  in  questo  ambito  presso  l’Azienda  Ospedaliero‐Universitaria  di  Parma 

comprende,  tra  l’altro,  studi  relativi  all’impiego  di  cellule  staminali,  valutazioni  di  tecniche 

innovative di imaging per lo studio di diverse patologie, valutazione di metodiche diagnostiche 

per  la  diagnosi  delle  infezioni,  e  applicazione  di  tecniche  di  genomica mirate  alla  gestione 

personalizzata di patologie rilevanti. 

     

Page 3: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo: Estensione dell’utilizzo di tecniche già in uso per l’assistenza di pazienti critici     UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. ACN ‐ Cardiochirurgia (UO)   

 Descrizione attività  Come per i farmaci, anche l’introduzione di tecnologie nella pratica deve essere sostenuta da ricerche effettuate a diversi livelli, seguendo le varie fasi del processo definito “Health Technology Assessment”. Anche la decisione di applicare  tecniche  già  in  uso  a  tipologie  di  pazienti  diverse  da  quelle  per  cui  erano  state  testate  deve  essere supportata da studi clinici.  L’interesse del team di ricerca si è focalizzato in particolare su due tecniche già utilizzate in cardiochirurgia: a) L'ecografia  si è  rilevata uno  strumento utile per  i clinici  che  si occupano della cura dei pazienti  in condizioni critiche.  Il  team  di  ricerca  ha  pubblicato  su  riviste  internazionali  lavori  originali  di  ricerca  sull’impiego  degli ultrasuoni per gli accessi vascolari e sulla valutazione della perfusione splancnica. Nel prossimo  triennio  il  team intende focalizzare  la ricerca sulle tecniche di scelta per gli accessi vascolari e per  la diagnosi delle complicanzei. L’intento del gruppo di ricerca è anche quella di valutare se  l’ecografia polmonare può rappresentare una valida alternativa  alla  radiografia  del  torace  nel  postoperatorio  dei  pazienti  sottoposti  a  chirurgia  cardiaca.  Infine  si intende sviluppare delle metodiche di monitoraggio emodinamico non invasivo alternative al cateterismo in arteria polmonare mediante l’impiego di tecniche ecocardiografiche e di ecografia color‐Doppler splancnica (milza, rene, fegato, intestino).  b) L’ECLS (Extracorporeal life support) è una tecnica temporanea di supporto cardiopolmonare che viene utilizzata nei pazienti  con  insufficienza  cardiaca  e/o  respiratoria  acuta grave potenzialmente  reversibile ma  refrattaria  al trattamento  interventistico  e  medico  convenzionale  massimale..  Questa  tecnica  è  attualmente  utilizzata  in cardiochirurgia per  il  trattamento  di  forme  gravi  di  insufficienza  cardiaca postcardiotomy.  I pazienti  in  arresto cardiaco e/o  in shock cardiogeno refrattario sono possibili candidati a questa tecnica di supporto circolatorio. Si tratta di condizioni estreme e di situazioni cliniche per le quali i criteri di inclusioni sono strettissimi e richiedono un elevato  know‐out della equipe medica.  Il gruppo di  ricerca ha effettuato negli  anni    attività di  ricerca  volta  ad identificare strategie terapeutiche a cura di  pazienti con sindrome coronarica acuta che in casi particolari possono diventare candidati per questa tecnica innovativa. Nei prossimi anni si intende valutare la sicurezza e l'efficacia del supporto ECLS nei pazienti con shock cardiogeno (non post‐cardiotomy).  Obiettivi 2013‐2015 1)  Valutare  quale  tecnica  ecografica  (long  versus  short  axis)  garantisce  un  maggior  numero  di  successi  nel cateterismo della vena succlavia  2) Valutare  l'accuratezza della  radiografia del  torace e dell'ecografia  transtoracica nel determinare  la posizione della punta del catetere venoso centrale  3) Valutare se l’ecografia polmonare può essere una valida alternativa alla radiografia del torace   4) Correlare i dati emodinamici invasivi del cateterismo in arteria polmonare con i dati emodinamici derivati dallo studio ecocardiografico di routine e con ecografia color‐Doppler splancnica 5) Valutare la fattibilità, l’efficacia, la sicurezza del supporto ECLS nei pazienti con shock cardiogeno e/o in arresto cardiaco.   

Page 4: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

Pubblicazioni scientifiche attinenti 1. Corradi F, Brusasco C, Vezzani A, Palermo S, Altomonte F, Moscatelli P, Pelosi P. Hemorrhagic shock in polytrauma patients: early detection with renal Doppler resistive index measurements. Radiology. 2011 Jul;260(1):112‐8.  2.  Vezzani  A,  Brusasco  C,  Palermo  S,  Launo  C, Mergoni M,  Corradi  F. Ultrasound  localization  of  central  vein  catheter  and detection of postprocedural pneumothorax: an alternative to chest radiography. Crit Care Med. 2010 Feb;38(2):533‐8.  3. Vezzani A, Manca T, Vercelli A, Braghieri A, Magnacavallo A. Ultrasonography as a guide during vascular access procedures and in the diagnosis of complications. Journal of Ultrasound. Dec 2013, 16: 4;161‐170    4. Comelli  I, Vignali L, Rolli A, Lippi G, Cervellin G. Achievement of a median door‐to‐balloon time of  less than 90 minutes by implementation of organizational changes  in the  'Emergency Department to Cath Lab' pathway: a 5‐year analysis. J Eval Clin Pract. 2012 Aug;18(4):788‐92.  5. Manari A, Ortolani P, … , Vignali L, … , Marzocchi A. Clinical impact of an inter‐hospital transfer strategy in patients with ST‐elevation myocardial  infarction undergoing primary angioplasty:  the Emilia‐Romagna ST‐segment elevation acute myocardial infarction network. Eur Heart J. 2008 Aug;29(15):1834‐42.    

Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Antonella Vezzani,  Tullio Manca,  Filippo Benassi, Bruno Borrello, Andrea Agostinelli,  Francesco Nicolini,  Luigi Vignali, Emilia Solinas, Tiziano Gherli    

Page 5: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo: Applicazioni cliniche  innovative di cellule staminali mesenchimali adulte autologhe  isolate da lipoaspirato   

UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. BCH  ‐ Chirurgia della cute e degli annessi mininvasiva, rigenerativa e plastica (SSD) 

2.  BCH ‐ Clinica Ortopedica (UO) 

3.  BCH ‐ Chirurgia Vascolare (UO)  4. BCH ‐ Urologia (UO)  

Descrizione attività  L’osteoartrosi del ginocchio  (OA) è probabilmente,  tra gli  adulti,  la principale  causa di disabilità  funzionale nei paesi  industrializzati,  con  un’incidenza  di  2400  affetti  su  1 milione  di  persone  all’anno.  L’OA  è  una  patologia caratterizzata  da  degenerazione  della  cartilagine  articolare,  riassorbimento  della  matrice,  formazione  di fissurazioni  fino a perdita totale della superficie articolare  interessata. La degradazione di questi  tessuti esita  in algie,  edema  e  rigidità  articolare.  L’arteriopatia  obliterante  cronica  ostruttiva  con  ischemia  critica  (IC)  è  una patologia  ad  alta  morbilità  e  mortalità;  il  tasso  di  amputazione  in  pazienti  con  IC  è  di  1000  per  milione  di popolazione per  anno  in  Europa.  Il  35% dei pazienti  con  IC  non  è  candidabile  alla  rivascolarizzazione per  l’alto rischio operatorio dovuto alle  comorbilità  cardiorespiratorie e metaboliche e per  la gravità ed estensione della patologia  ostruttiva  arteriosa,  pertanto  per  questi  pazienti  sono  necessari  degli  approcci  terapeutici  nuovi  ed alternativi. L’incontinenza  urinaria  da  stress  occorre  nel  5‐69%  delle  donne  e  nel  1‐39%  degli  uomini,  limitando significativamente la qualità di vita dei Pazienti affetti. Il  tessuto  adiposo  rappresenta  un’abbondante  e  accessibile  riserva  di  cellule  staminali  adulte  che  si  possono differenziare verso diverse linee cellulari. Se comparate con  le cellule staminali mesenchimali derivate da midollo osseo (BM), le ADSCs sono ugualmente capaci di differenziarsi in cellule e tessuti di origine mesodermica. Poiché il tessuto adiposo nell’uomo è pressoché ubiquitario e  facilmente ottenibile  in  larga quantità  (in anestesia  locale) con un minimo discomfort del paziente, può rappresentare un’ottima alternativa come risorsa di cellule staminali nell’adulto per  la rigenerazione e  la bioingegneria dei tessuti mesenchimali.  Infatti,  le cellule ottenute dall’adipe umano  attraverso  liposuzione  possono  differenziarsi  in  cellule  condrogeniche,  osteogeniche,  miogeniche  ed angiogeniche. Oltretutto, il numero di ADSCs disponibile per la procedura è circa 20000 volte maggiore rispetto al numero  di  cellule  ottenibile  da  BM.  Al  presente,  il  team  di  ricerca  ha  provveduto  ad  isolare  e  caratterizzare (tramite  citofluorimetria)  le  ADSCs,  valutandone  altresì  il  numero medio,  caratteristiche  e  vitalità;  sono  state inoltre estensivamente caratterizzate le loro proprietà differenziative in vitro verso numerose linee cellulari.   Le  attività  del  team  per  il  triennio  2013‐2015  riguardano  l’utilizzo  di  cellule  staminali  autologhe  isolate  da lipoaspirato  (ADSCs)  per  il  trattamento  sperimentale  delle  tre  patologie  summenzionate  (osteoartrosi  di ginocchio, ischemia critica degli arti inferiori e incontinenza urinaria da stress.    Obiettivi 2013‐2015 Nel  triennio  il  team opererà per ottenere  informazioni e dati utili per espandere  le  conoscenze  sulle proprietà differenziative,  rigenerative  e  terapeutiche  delle ADSCs  in  studi  umani,  informazioni,  al momento,  largamente mancanti. 

Page 6: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

 Pubblicazioni scientifiche attinenti 1.  Scanarotti C, Bassi AM, …  , Raposio E. Neurogeniccommitted human pre‐adipocytes  express CYP1A  isoforms. Chem Biol Interact. 2010 Mar 30;184(3):474‐83.  2. Coradeghini R, Guida C, …  , Raposio E. A comparative study of proliferation and hepatic differentiation of human adipose‐derived stem cells. Cells Tissues Organs. 2010;191(6):466‐77.  3.  Aluigi  MG,  Coradeghini  R,  …  ,  Raposio  E.  Pre‐adipocytes  commitment  to  neurogenesis  1:  preliminary  localisation  of cholinergic molecules. Cell Biol Int. 2009 May;33(5):594‐601.  4.  Raposio  E,  Guida  C, …  ,  Santi  PL.  In  vitro  polydeoxyribonucleotide  effects  on  human  pre‐adipocytes.  Cell  Prolif.  2008 Oct;41(5):739‐54.  5. Raposio E. Tissue Engineering and Plastic Surgery. Rosendale Books, UK, 2012.  

Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Edoardo Raposio, Francesco Ceccarelli, Pietro Cortellini, Pierfranco Salcuni, Filippo Calderazzi, Alessandro DeTroia, Stefania Ferretti  

Laboratori di ricerca utilizzati per la linea di ricerca  Laboratori chirurgia della cute e annessi e il laboratorio di Day Surgery per la raccolta delle cellule staminali.  Attrezzature sperimentali utilizzate per la linea di ricerca  n.1 Laminar Flow Cabinet 1200 FLO, Nuova F.I.M.S., Concorezzo (MI), Italy n.1 Centrifuge MPW 223, Johnson & Johnson Medical SpA, Pomezia (RM) , Italy n.1 Shaker Multi Reax, Heidolph Instruments Italia srl, Milano, Italy n.1 Coleman Adipose Tissue Aspiration Kit (7 cannules), Johnson & Johnson Medical SpA, Pomezia (RM), Italy n.1 Flow Cytofluorimetry FACSCanto, Beckton Dickinson, USA n.1 Celltibator incubator, Medi‐Khan, USA n.1 LipoKit cell‐isolation set, Medi‐Khan Europe, Milano (Italy)     

Page 7: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo: La chemioterapia e i danni al DNA valutati in immunofluorescenza (γ‐H2AX foci)      

UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. IPL ‐ Diagnostica Ematochimica (UO)  2.  GOE ‐ Oncologia Medica (UO)  Altre UO 1.  U.O.C. Patol Clin Tossicologia e Diagnostica Avanzata ‐ AUSL Modena 

2.    UO  Laboratorio  Analisi  Chimico  Cliniche  AOU Policlinico Modena 

 

Descrizione attività  Sia chemioterapia (farmaci citostatici) che radioterapia (radiazioni ionizzanti) sono in grado di indurre quali agenti esogeni  la  comparsa  innaturale  di  rotture  del  doppio  filamento  del  DNA  (DSB).  Al  momento,  il  test  per  la valutazione  in  immunofluorescenza delle  rotture  al DNA  viene utilizzato,  in  alcuni paesi  europei, per predire  il danno  indotto da radiazioni ai fini di una terapia personalizzata. L’effetto  indotto dai chemioterapici  in termini di DSB  non  è  ancora  stato  indagato.  Il  team  intende  pertanto  valutare  l’entità  di  DSB  nei  linfociti  periferici  dei pazienti  affetti  da  tumori  solidi  avanzati  ed  ematologici  sottoposti  a  trattamento  con  diversi  farmaci chemioterapici o con un farmaco "biologico".   Obiettivi 2013‐2015 Valutare con il saggio in immunofluorescenza γ‐H2AX foci il grado di danneggiamento e successiva riparazione del DNA  conseguente  a  trattamento  con  chemioterapici  in  pazienti  oncologici  con  valutazione  comparativa  dei risultati ottenuti al tempo 0,1 e 2 del trattamento chemioterapico.  Valutare  attraverso  i  risultati  del  follow‐up  clinico‐strumentale  dei  pazienti  se  il  danno  al  DNA  indotto  dai chemioterapici  e  la  sua  conseguente  riparazione  o  non‐riparazione  sia  in  grado  di  predire  alterazioni  cellulari patologiche sfavorevoli o, per paradosso, un più alto tasso di risposta alla chemioterapia.     

Page 8: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

Pubblicazioni scientifiche attinenti 1: Danese E, Montagnana M, …  , Lippi G, Guidi GC. The role of resistin  in colorectal cancer. Clin Chim Acta. 2012 Apr 11;413(7‐8):760‐4.   2.  Lippi  G,  Brocco  G,  Guidi  GC.  The  appropriateness  of  colorectal  cancer  screening  by  faecal  occult  blood  tests.  Am  J Gastroenterol. 2008;103:800‐1.  3. Franchini M, Montagnana M, Favaloro EJ, Lippi G. The bidirectional relationship of cancer and hemostasis and the potential role of anticoagulant therapy in moderating thrombosis and cancer spread.  Semin Thromb Hemost. 2009;35:644‐53.  4. Negri FV, Bozzetti C, … , Ardizzoni A. PTEN status in advanced colorectal cancer treated with cetuximab. Br J Cancer. 2010 Jan 5;102(1):162‐4.   5. Negri FV, Campanini N, … , Ardizzoni A. Biological predictive factors in rectal cancer treated with preoperative radiotherapy or radiochemotherapy. Br J Cancer. 2008 Jan 15;98(1):143‐7.  Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Giuseppe Lippi, Chiara Bonaguri, Annalisa Russo, Rosanna Perini, Andrea Ardizzoni, Sebastiano Buti   Laboratori di ricerca utilizzati per la linea di ricerca  Laboratorio di Diagnostica Ematochimica – AOU PARMA  Attrezzature sperimentali utilizzate per la linea di ricerca  Le  strumentazioni  utilizzate  sono  quelle  già  in  dotazione  presso  la  S.S.U.O.    Diagnostica  delle  Malattie Autoimmuni. Per  le  specifiche  innovative determinazioni previste  i  reattivi dedicati vengono acquisiti  con  fondi stanziati per la ricerca.     

Page 9: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo: Tolleranza e ricostituzione immunitaria nel trapianto di cellule staminali ematopoietiche da donatore familiare incompatibile   

UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. GOE ‐ Ematologia e C.T.M.O. (UO)  2.   GOE  ‐  Trapianti di midollo osseo  e  cellule  staminali 

emopoietiche (SSD)  

Descrizione attività  L’interesse  nell’impiego  di  donatori  famigliari  incompatibili  deriva  dalla  considerazione  che  virtualmente  tutti  i pazienti  candidati  al  trapianto  possono  beneficiare  di  questa  procedura  terapeutica  indipendentemente  dalla disponibilità di un donatore HLA‐identico in famiglia o nell’ambito dei registri internazionali dei donatori volontari o  delle  banche  di  sangue  cordonale.  Di  fondamentale  importanza  nel  superamento  della  barriera dell’istoincompatibilità  sono  stati  gli  studi  nel modello murino,  che  hanno  dimostrato  come  l’infusione  di  una megadose  (10 volte superiore al convenzionale) di cellule staminali CD34+  incompatibili T‐depletate consentisse l’attecchimento  con  ricostituzione  ematopoietica  full‐donor  nella  quasi  totalità  degli  animali  trattati.  Il meccanismo  con  cui  le  cellule  staminali ematopoietiche CD34+  superano  la barriera  immunitaria presentata dai linfociti del  ricevente coinvolge specifiche cellule  regolatorie dotate di attività veto mediata da meccanismi che coinvolgono  il  TNF  alpha.    Attraverso  questo meccanismo  veto,  le  cellule  CD34+  sono  in  grado  di  eliminare specificatamente T linfociti del ricevente diretti contro antigeni del donatore ma risparmiando altre popolazioni T linfocitarie, tolleranti, che possono risultare utili nella prevenzione anti‐infettiva post‐trapianto.   L’utilizzo di megadosi di cellule CD34+ previene la GvHD grazie all’esiguo numero di T linfociti presenti nell’inoculo ma  comporta  un  lento  recupero  del  sistema  immunitario  con  rischio  di    infezioni  opportunistiche.  Dopo condizionamento  solo  chemioterapico  (senza  TBI)  si  osserva  in  genere migliore  ricostituzione  immunitaria  e ridotta  tossicità  trapianto‐correlata  ma,  nel  setting  del  trapianto  incompatibile,  si  potrebbe  nuovamente riproporre  il problema del  rigetto  se  l’inoculo  venisse  T‐depletato o quello della GvHD qualora  si  infondessero cellule non sottoposte a T deplezione. Un approccio intermedio potrebbe essere quello di infondere, dopo regime RIC, cellule staminali sottoposte a deplezione negativa delle CD34+ mediante eliminazione dei T linfociti esprimenti la  catena  alfa/beta  del  T  cell  receptor.  In questo modo,  il  trapianto  contiene  cellule  CD34+  , progenitori  CD34 negativi, cellule NK,  linfociti gamma/delta   e cellule dendritiche garantendo attecchimento  in assenza di GvHD e minima tossicità.  Obiettivi 2013‐2015 I principali obiettivi sono di valutare l’efficacia di una innovativa strategia basata sulla combinazione di:  a) “megadose” di cellule staminali ematopoietiche mobilizzate mediante G‐CSF da donatori famigliari incompatibili per un aplotipo (aploidentici) e sottoposte a T deplezione mediante anticorpi anti‐catena alfa/beta del TCR e anti‐CD19  per  indurre  un  attecchimento  stabile  donor‐type  senza  graft‐vs‐host  disease  (GvHD)  in  assenza  di immunosoppressione post‐trapianto (tolleranza);   b) regime di condizionamento solo chemioterapico per ridurre la tossicità;  c) infusione di graft ricco in T linfociti gamma/delta e NK per mantenere un effetto graft‐vs‐leukemia in assenza di GvHD e una rapida ricostituzione immunologica anti‐infettiva.   

Page 10: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

Pubblicazioni scientifiche attinenti 1. Aversa  F, Martelli MF, Velardi A. Haploidentical hematopoietic  stem  cell  transplantation with  a megadose T‐cell‐depleted graft: harnessing natural and adaptive immunity. Semin Oncol. 2012 Dec;39(6):643‐52  2.  Di  Ianni M,  Falzetti  F, …  ,    Aversa  F, Martelli MF.  Tregs  prevent  GVHD  and  promote  immune  reconstitution  in  HLA‐haploidentical transplantation. Blood. 2011 Apr 7;117(14):3921‐8  3. Aversa F. Setting the standard  in T‐cell‐depleted haploidentical transplantation and beyond. Best Pract Res Clin Haematol. 2011 Sep;24(3):325‐9  4. Aversa F. Haploidentical haematopoietic stem cell transplantation for acute  leukaemia  in adults: experience  in Europe and the United States. Bone Marrow Transplant. 2008 Mar;41(5):473‐81.  5. Kang Y, Chao NJ, Aversa F. Unmanipulated or CD34 selected haplotype mismatched transplants. Curr Opin Hematol. 2008 Nov;15(6):561‐7  Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Franco Aversa, Lucia Prezioso, Sabrina Bonomini, Nicola Giuliani   Laboratori di ricerca utilizzati per la linea di ricerca  ‐ Laboratorio di cellule staminali dell'U.O. di Ematologia e C.T.M.O. ‐ Laboratorio di Ematologia ‐ Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale‐ Università degli Studi di Parma  Attrezzature sperimentali utilizzate per la linea di ricerca  CAPPA A FLUSSO LAMINARE E INCUBATORI CELLULARI   CITOFLUORIMETRO  SEPARATORE MAGNETICO CELLULARE CLINIMACS  TERMOCICLATORE ICYCLER PER PCR QUALITATIVA E QUANTITAVIVA  Contratti/Borse di studio/Assegni di ricerca attivi sulla linea di ricerca  medico libero‐professionista, contrattista U.O. Ematologia e CTMO biotecnologa, borsista U.O. di Ematologia e CTMO     

Page 11: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo: Medicina genomica  personalizzata   UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. GOE ‐ Genetica Medica (UO)  2.  GOE ‐ Oncologia Medica (UO) 3.  ACN ‐ Cardiologia (UO)  4. ACN ‐ Nefrologia (UO)  

 Descrizione attività  I  recenti  miglioramenti  nella  tecnologia  di  sequenziamento  del  DNA  (Massive  Parallele  Sequencing  o  Next Generation  Sequencing)  hanno  permesso  di  definire  nuovi  scenari  fra  l'associazione  di  varianti  genetiche  con patologie eredo‐familiari o in cui la genetica gioca un ruolo importante nella suscettibilità di malattia; tutto questo ha generato un grande ottimismo nell’ambito clinico ai fini di una “medicina genomica personalizzata”.  Nonostante  le  ragguardevoli dimensioni del genoma umano diploide  (circa 6 GigaBasi),  le  tecniche moderne di sequenziamento  permettono  la  sua  completa  lettura  ed  interpretazione  nell’arco  di  circa  un mese.  Il  risultato ottenuto, tuttavia, non è di semplice comprensione ai fini immediatamente clinici perché non tutte le varianti del DNA (in termini di sequenza o di struttura) hanno una rilevanza  in tal senso, ma possono essere semplicemente delle variazioni silenti private o non patologiche. Per  questo  motivo  le  tecniche  di  sequenziamento  massivo  puntano  su  una  dimensione  di  genoma  che  sia “clinicamente gestibile” e cioè puntano all’analisi dell’esoma (Exome Sequencing). Questo permette di ottenere risultati  che  definiscono  un  rischio  genetico  e  clinico  in maniera  più  esaustiva  permettendo  un  approccio  alla patologia del paziente personalizzata.     Obiettivi 2013‐2015 1. Infarto del miocardio:  ‐ Identificare i determinanti genetici  ‐ ridefinire la prognosi sulla base delle nuove conoscenze ‐ permettere la stratificazione del rischio di comparsa della patologia  ‐ personalizzare il trattamento farmacologico  2. Rigetto in seguito a trapianto di rene ‐ Caratterizzazione dal punto di vista genetico/immunofenotipico ‐  personalizzare il trattamento farmacologico  3. Pazienti affetti da neoplasia polmonare ‐Individuare i geni alla base della differente risposta a farmaci biologici al fine di personalizzare la terapia  

Page 12: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

Pubblicazioni scientifiche attinenti 1.  Negri  FV, Musolino  A,  Naldi  N,  Bortesi  B, …  ,  Neri  TM,  Ardizzoni  A.  Role  of  immunoglobulin  G  fragment  C  receptor polymorphism‐mediated  antibody‐dependant  cellular  cytotoxicity  in  colorectal  cancer  treated  with  cetuximab  therapy. Pharmacogenomics J. 2013 Jan 8.  2. Lyons PA, Rayner TF, … , Martorana D, … , Smith KG. Genetically distinct subsets within ANCA‐associated vasculitis. N Engl J Med. 2012 Jul 19;367(3):214‐23  3. Martorana  D, Maritati  F, …  ,  Bonatti  F, …  , Neri  TM,  Vaglio  A.  PTPN22  R620W  polymorphism  in  the  ANCA‐associated vasculitides. Rheumatology (Oxford). 2012 May;51(5):805‐12  4. Musolino A, Naldi N, Bortesi B, Pezzuolo D, Capelletti M, Missale G, Laccabue   D, Zerbini A, Camisa R, Bisagni G, Neri TM, Ardizzoni  A.  Immunoglobulin  G  fragment  C  receptor  polymorphisms  and  clinical  efficacy  of  trastuzumab‐based  therapy  in patients with HER‐2/neu‐positive metastatic breast cancer. J Clin Oncol. 2008 Apr 10;26(11):1789‐96.  5. Stitziel NO, Fouchier SW, …  , Ardissino D, …  , Hovingh GK;  for  the National Heart, Lung, and Blood  Institute GO Exome Sequencing  Project.  Exome  Sequencing  and  Directed  Clinical  Phenotyping  Diagnose  Cholesterol  Ester  Storage  Disease Presenting as Autosomal Recessive Hypercholesterolemia. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2013 Sep 26.  Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Davide  Martorana,  Tauro  M.Neri,  Francesco  Bonatti,  Michele  Reina,  Andrea  Ardizzoni,  Nadia  Naldi,  Beatrice Bortesi, Antonino Musolino, Marcello Tiseo, Diego Ardissino, Nicola Marziliano   Laboratori di ricerca utilizzati per la linea di ricerca  UO Genetica Medica‐SSUO Genetica Molecolare e Citogenetica   UO Oncologia  UO Cardiologia  UO Nefrologia  Attrezzature sperimentali utilizzate per la linea di ricerca  UO GENETICA MEDICA: Sequenziatore DNA Real‐Time PCR UO ONCOLOGIA Sequenziatore nuova generazione Nanodrop Pyrosequencing High Resolution Melting Real‐Time PCR UO CARDIOLOGIA Estrattore automatico di DNA Sequenziatore DNA Real‐Time PCR    Contratti/Borse di studio/Assegni di ricerca attivi sulla linea di ricerca  Contratto Libero Professionale‐UO Cardiologia Borsa di studio‐UO Cardiologia Assegno di ricerca‐ UO Genetica Medica Contratto libero professionale‐ UO Oncologia Borsa di studio‐UO Nefrologia   Altri prodotti attinenti alla linea di ricerca  Le unità coinvolte partecipano a studi nazionali ed internazionali preclinici e clinici. 

Page 13: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo: Neuroanatomia funzionale nella Malattia di Parkinson: ruolo dell’imaging    

UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. DGR ‐ Geriatria (UO)  2.  DGR ‐ Clinica Geriatrica (UO) 3.  LRX ‐ Medicina Nucleare (UO)    Altre UO 1.   NatBrainLab, Department of Neuroimaging, Institute of Psychiatry, King’s College London 

 

 

Descrizione attività  Progressi significativi sono stati fatti verso la comprensione della neurobiologia della Malattia di Parkinson (MP) e la  sua  progressione.  Alcuni  autori  hanno  proposto  stadi  neuropatologici  basati  sulla  riconoscibile  ampiezza topografica delle lesioni dei corpi di Lewy.  Queste importanti ricerche possono aiutare a comprendere non solo la progressione dei sintomi motori, ma anche il  coinvolgimento  di  altri  domini  clinici,    quali  le  capacità  cognitive  e  il  comportamento.  La  correlazione  tra l’estensione neuropatologica della malattia e gli stadi clinici rimane però difficile da stabilire.  Le  indagini  di  neuroimaging  ‐  risonanza  magnetica  (RM),  tomografia  ad  emissione  di  positroni  (PET)  e  la tomografia  computerizzata  ad  emissione  di  fotoni  singoli  (SPECT)  ‐  potrebbero  contribuire  a  colmare  questa lacuna  fornendo  evidenze  in  vivo  dell’estensione  della  malattia.  Negli  ultimi  decenni,  numerosi  studi  hanno dimostrato miglioramenti nella sensibilità delle tecniche di neuroimaging nella diagnosi di MP e per ottenere un marcatore surrogato di progressione di malattia.  Obiettivi 2013‐2015 La  trattografia potrebbe costituire una  tecnica preziosa per ottenere  la caratterizzazione dei sottotipi di MP,  in quanto  è  stato  dimostrato  che  permette  di  rappresentare  i  percorsi  dopaminergici,  e  potrebbe  consentirci  di unificare le caratteristiche cliniche, il comportamento e la neuroanatomia funzionale di pazienti con MP. Si  propone  una  rappresentazione  schematica  di  possibili  sottotipi  isolati  della  MP,  che  potrebbero  essere caratterizzati dalla DAT‐SPECT e dalla trattografia  in termini di estensione della compromissione neuroanatomica cerebrale.  La  precisa  definizione  della  neuroanatomia  funzionale  dei  sottotipi  della Malattia  di  Parkinson  permetterà  di determinare con esattezza l’efficacia e gli effetti collaterali dei farmaci dopaminergici.  

Page 14: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

Pubblicazioni scientifiche attinenti 1. Lauretani F, Maggio M, Silvestrini C, Nardelli A, Saccavini M, Ceda GP. Parkinson's disease (PD) in the elderly: an example of geriatric syndrome (GS)? Arch Gerontol Geriatr. 2012 Jan‐Feb;54(1):242‐6.  2. Lauretani F, Maggio M, Silvestrini C, Nardelli A, Saccavini M, Ceda GP. Parkinson's disease in older adults: a new scenario for this old actor? J Am Geriatr Soc. 2010 May;58(5):982‐4.  3. Lauretani F, Maggio M, Nardelli A, Saccavini M, Ceda G. Should 3,4‐dihydroxy‐L‐phenylalanine be used routinely  in vascular Parkinson? J Am Geriatr Soc. 2008 Oct;56(10):1977‐8.   Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Fulvio Lauretani, Marcello Maggio, Anna Nardelli, Gian Paolo Ceda, Livia Ruffini   Attrezzature sperimentali utilizzate per la linea di ricerca  MRI Software per trattografia DAT‐SPECT   

Page 15: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo: Valutazione dell'artropatia emofilica con ecografia   

UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1.  FMP  ‐  Gestione  e  organizzazione  funzione  hub emofilia (SS UO) 

 

 Altre UO 1.  Centri Emofilia di  ‐ IRCCS Gaslini Genova ‐ IRCCS Policlinico ‐ Milano ‐ Università Federico II Napoli ‐ AOU Careggi Firenze ‐ Policlinico Umberto I Roma ‐ AO Policlinico di Bari ‐ AOU Bologna 

 

 

Descrizione attività  L'artropatia  emofilica  è  una  delle  principali  complicanze  legate  all'Emofilia.  La  diagnostica  per  immagini tradizionale, basata  sulla  radiologia  convenzionale,  anche  se  affinate dalla  tecnica digitale, oppure basata  sulle moderne e sofisticate tecniche di risonanza magnetica non soddisfano le esigenze di una diagnosi precoce o di un prolungato follow‐up dell'artropatia emofilica. La radiologia convenzionale non è in grado di mettere in evidenza le  alterazioni  dei  tessuti  molli  articolari,  mentre  la  RMN  non  è  facilmente  disponibile  nella  nostra  realtà ospedaliera,  inoltre  nei  pazienti  pediatrici  richiede  sedazione.  Per  tali motivi,  riteniamo  che  la  ultrasonografia possa svolgere un ruolo importante nella diagnostica precoce delle alterazioni articolari dei nostri emofilici. Insieme agli altri Centri Emofilia Italiani ci si è proposti di sviluppare e validare un insieme di criteri ecografici per la valutazione della presenza e della gravità delle alterazioni articolari di gomito, ginocchio, caviglia in confronto con le  scale  di  valutazione  clinica,  radiografica  e/o  RM  in  pazienti  sia  adulti  che  pediatrici.  Un  riscontro  precoce dell’artropatia  attraverso  lo  sviluppo  e  la  validazione  della  scala  HEAD‐US  consente  una  terapia  sostitutiva personalizzata, volta a prevenire o ridurre danni articolari altrimenti  irreversibili e conseguente terapia chirurgica sia negli adulti che nei bambini con emofilia   Obiettivi 2013‐2015 Proseguire e  terminare  l'arruolamento dei pazienti nello studio "Artropatia da Emofilia ed Ecografia: sviluppo e prima validazione della scala di valutazione semplificata HEAD‐US (Haemophilia Early Arthropathy Detection with UltraSound)" ed effettuare l'analisi dei dati. Inoltre ci proponiamo di collaborare con gli altri centri emofilia italiani partecipando a studi multicentrici nazionali che intendono utilizzare la scala ecografica HEAD‐US per confrontare la prevalenza dell'artropatia nell'emofilia A e B.   Pubblicazioni scientifiche attinenti 1. Martinoli C, Della Casa Alberighi O, …  , Tagliaferri A, …  , Morfini M. Development and definition of a simplified scanning procedure and scoring method for Haemophilia Early Arthropathy Detection with Ultrasound (HEAD‐US)". Thromb Haemost. 2013 Jun 4;109(6):1170‐9.      Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Gianna Franca Rivolta, Annarita Tagliaferri 

Page 16: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo : Analisi dell’aria espirata in presenza di noduli polmonari   

UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. NPS  ‐ Medicina del  Lavoro e Tossicologia  Industriale (UO) 

2.  LRX ‐ Radiologia (UO) 

3.  ACN ‐ Pneumologia ed endoscopia toracica (UO)  4. BCH ‐ Chirurgia Toracica (UO) 5. GOE ‐ Oncologia Medica (UO)  

Descrizione attività  Il  tumore  polmonare  è  la  principale  causa  di morte  per  cancro,  a  causa  delle  difficoltà  connesse  alla  diagnosi precoce,  alla  presenza  di metastasi  al momento  della  diagnosi  e  per  la  scarsa  risposta  alla  chemioterapia.  La prognosi sarebbe migliore se il tumore venisse identificato quando è la resezione chirurgica è efficace. L’analisi dell’aria  espirata ha grandi potenzialità diagnostiche, ma  la  sua utilità  è  limitata dalla mancanza di un idoneo  sistema  che  consenta  un  campionamento  frazionato  dell’aria  esalata,  con  isolamento  della  sola  aria alveolare, l’unica che contiene composti organici volatili di interesse clinico. Il team da anni si occupa della validazione dell'aria espirata, sia in fase gassosa che in fase di vapore condensato, al fine di un trasferimento della metodica all'ambito assistenziale. Nel triennio in oggetto, le ricerche saranno volte, in particolare, a sviluppare un nuovo sistema in grado di campionare selettivamente ed in modo automatico l'aria alveolare per caratterizzare i pazienti con tumore polmonare e per distinguerli da quelli con altre patologie polmonari.  L'identificazione di pattern  specifici per  tali patologie potrebbe  rivelarsi molto utile per  la diagnosi precoce e per valutare l'efficacia della terapia.  Obiettivi 2013‐2014 La  ricerca  intende validare un nuovo approccio molecolare nella valutazione del  rischio neoplastico polmonare, che potrebbe permettere una più agevole  identificazione di soggetti ad alto rischio, per poter meglio pianificare strategie di prevenzione. In particolare, specifici obiettivi sono: ‐ L'elaborazione di protocolli standardizzati per la raccolta dell'aria espirata ‐  L'identificazione  di  un  pattern  di  indicatori  nell'aria  espirata  in  grado  di  essere  sufficientemente  specifici  e sensibili per escludere la neoplasia polmonare in casi clinici/radiologici  

Page 17: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

Pubblicazioni scientifiche attinenti 1.   Goldoni M, Corradi M, …  , Mutti A. Concentration of exhaled breath condensate biomarkers after fractionated collection based on exhaled CO2 signal. J Breath Res. 2013 Mar;7(1):017101.  2.   Goldoni M, Acampa O, …  , Corradi M, …  , Mutti A.  Inter‐ and  intra‐subject variability of kinetics of airway exhalation and deposition of particulate matter in indoor polluted environments. Int J Hyg Environ Health. 2012 Apr;215(3):312‐9.  3. Corradi M, Poli D, … , Carbognani P, … , Casalini A, … , Mutti A. Early molecular diagnosis of lung cancer: a method to rule out the disease. G Ital Med Lav Ergon. 2011 Jul‐Sep;33(3 Suppl):92‐5.  4.  Amann  A,  Corradi  M,  Mazzone  P,  Mutti  A.  Lung  cancer  biomarkers  in  exhaled  breath.  Expert  Rev  Mol  Diagn.  2011 Mar;11(2):207‐17.  5. Poli D, Goldoni M, Corradi M, Acampa O, Carbognani P,  Internullo E, Casalini A, Mutti A. Determination of aldehydes  in exhaled breath of patients with lung cancer by means of on‐fiber‐derivatisation SPME‐GC/MS. J Chromatogr B Analyt Technol Biomed Life Sci. 2010 Oct 1;878(27):2643‐51.  

Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Antonio Mutti, Massimo Corradi, Angelo Gianni Casalini, Nicola Sverzellati, Paolo Carbognani.   

Laboratori di ricerca utilizzati per la linea di ricerca  Laboratorio di Tossicologia Industriale   Attrezzature sperimentali utilizzate per la linea di ricerca  TURBO‐DECS (Medivac, Parma) VARIAN Cary Eclipse fluorescence spectrometer LC‐MS/MS Sysstem API 4000‐A/B Sciex GC‐MS: HP 6890Series (GC System) HP7694  Headspace  sampler  HP5973  Mass  Selective  Detector  Serie  2  Unity  Markers  International  Thermal Desorber; Cyranose 320 Electonic nose  Contratti/Borse di studio/Assegni di ricerca attivi sulla linea di ricerca  1 Assegnista di ricerca, Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale, Università di Parma  1 Dottorando di ricerca in Scienze della Prevenzione, Università di Parma 1 Borsista, Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale, Università di Parma      

Page 18: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo: Ottimizzazione di modalità di acquisizione e post‐processing di imaging complesso     

UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. LRX ‐ Medicina Nucleare (UO) LRX – Radiologia (UO) LRX ‐ Radiologia Pediatrica (SSD)  

2.  PAM ‐ Servizio Fisica Sanitaria 

HNS – Gestione Demenze (SSUO)  4.  EMI ‐ Pediatria Generale e d'Urgenza (UO) 5.  ACN ‐ Cardiologia (UO)  

Descrizione attività  1)  Qualificazione  dello  staff  (training  personale  medico,  tecnico,  fisico);  qualificazione  e  validazione  delle tecnologie; implementazione del protocollo di acquisizione (fisici, tecnici); acquisizione degli studi; verifica qualità delle immagini. Percorso già avviato per validazione: a.  18F‐Flutemetamol per Early Alzheimer’s Disease  b.  18F‐Florbetapir per declino cognitivo  2)  Ricognizione  su  protocolli  di  acquisizione  e  ricostruzione  CT  per  la  valutazione  della  dose  erogata  (ad  es. algoritmi  iterativi,  algoritmo  saphire,  carekV,  caredose);  confronto  dose  erogata/qualità  diagnostica; implementazione protocollo adeguato e training staff (medico, tecnico); rivalutazione periodica (fisici).  3) Implementazione e validazione di protocolli di acquisizione e ricostruzione innovativi in ambito TC, SPECT, PET, MRI  per  la  caratterizzazione  tissutale  in  pediatria,  cardiologia  ed  oncologia  (MRI  DWI,  perfusione,  imaging dinamico PET con 18F‐DOPA e 18F‐Colina, SPECT SUV).  Obiettivi 2013‐2015 Conclusione dei percorsi di validazione avviati. Validazione del 68Ga‐Dotanoc per malattie neuroendocrine e valutazione per avvio di eventuali altri percorsi.  Riduzione della dose erogata  in CT: percorso già  iniziato  in ambito pediatrico  (addome e  torace)  con  i migliori risultati raggiunti a livello europeo (cfr. pubblicazione ICRP 121) per tutte le categorie di età (lattante, 2‐5 anni, 6‐10 anni).  Obiettivi: implementare lo stesso percorso nell'ambito della TC del torace, SPECT/CT cuore, PET/CT.  Implementazione della valutazione e quantificazione del grasso bruno in pazienti pediatrici e adulti mediante PET come indicatore di cachessia.  Implementazione algoritmi di quantificazione MRI del grasso viscerale nella popolazione pediatrica quale marker prognostico di obesità.  Valutazione del SUV in ambito SPECT per la valutazione quantitativa di lesioni ossee.  

Page 19: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

Pubblicazioni scientifiche attinenti 1. Ghetti C, Palleri F, Serreli G, Ortenzia O, Ruffini L. Physical characterization of a new CT  iterative  reconstruction method operating in sinogram space. J Appl Clin Med Phys. 2013 Jul 8;14(4):4347.  2. Piga M, Ruffini L, Salvarani C, Mathieu A. Myocardial positron emission tomography/computed tomography scan revealing right coronary artery involvement in large vessel vasculitis. J Rheumatol. 2012 Aug;39(8):1761‐3.  3. Maggio M, Colizzi E, … , Ruffini L, … , Ceda GP. Stress hormones, sleep deprivation and cognition in older adults. Maturitas. 2013 Sep;76(1):22‐44.   4. Valentino M, Bertolotto M, Pavlica P, Belletti A, RUFFINI L, Barozzi  L, Cova MA  (2013). Benign Prostate Hyperplasia and Prostatic Tumor. In: Guglielmi G, Peh WCG, Guermazi A. Geriatric Imaging. p. 855‐876, BERLIN HEIDELBERG: Springer‐Verlag  5.  Caffarra  P,  Gardini  S,  …  ,  Ghetti  C,  Ruffini  L,  Prati  GD.  Degenerative  jargon  aphasia:  unusual  progression  of logopenic/phonological progressive aphasia? Behav Neurol. 2013;26(1‐2):89‐93.  

Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Livia Ruffini, Carla Cidda, Maura Scarlattei, Giorgio Baldari, Alice Belletti, Silvia Migliari, Giuseppe Licari, Francesca Esposito,  Caterina  Ghetti,  Giulio  Serreli, Ornella Ortenzia,  Silvano  Filice,  Ermanno  Bacchini,  Sergio  Bernasconi, Paolo Caffarra.      

Page 20: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2014 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo: Il giardino riabilitativo per migliorare gli outcome in pazienti disabili   

UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. DGR ‐ Medicina Riabilitativa (UO)  2.  U.O. Geriatria  

Descrizione attività  E’  stato  dimostrato  che  un  intervento  educativo  erogato  da  fisioterapisti  e  terapisti  occupazionali, mirato  al superamento delle barriere architettoniche esterne, è  in grado di migliorare gli outcome  funzionali e  la qualità della vita di pazienti disabili in fase cronica. Ciò è dovuto al fatto che conoscere e saper identificare le barriere può aumentare la loro capacità di superarle.  L’ambiente  urbano  è  costellato  da  barriere  architettoniche,  ostacoli  che  riducono  l’indipendenza  funzionale  di pazienti affetti da una patologia neurologica, anche dopo adeguato trattamento riabilitativo ospedaliero.  Attualmente non esistono, per quanto di nostra  conoscenza, protocolli  riabilitativi ben definiti  che  includano  il superamento  delle  barriere  architettoniche  in  un  setting  esterno  di  vita  reale  per  pazienti  nelle  prime  fasi  di recupero, in regime di ricovero ospedaliero riabilitativo (fase subacuta). Le  attività  del  team  saranno  volte  a  verificare  se  un  training  specifico  per  il  superamento  delle  barriere architettoniche  su pazienti  con  ictus  subacuto  e  i  loro  caregiver,  effettuato  in uno  spazio ospedaliero  esterno dedicato  (Giardino  Riabilitativo),  associato  al  trattamento  neuroriabilitativo  convenzionale  durante  il  ricovero riabilitativo, sia in grado di migliorare l’outcome.  Verranno valutati i danni neurologici, la disabilità funzionale e la qualità della vita.   Obiettivi 2013‐2014 Confrontare l’efficacia di un programma riabilitativo ospedaliero ambientato all’esterno rispetto a un programma riabilitativo ospedaliero standard sulla riduzione del danno neurologico e disabilità funzionale e sull’aumento della qualità di vita salute‐correlata per pazienti con ictus.    Pubblicazioni scientifiche attinenti 1. Zaccaria B, Agosti M; on behalf of ICR2 Group. Stroke and rehabilitation: Italian Cooperative Research (ICR2). Eur Med Phys. 2003;39:7‐17.  2. Massucci M, Zaccaria B, Agosti M, Franceschini M. predicting functional outcome of 1‐year stroke patients. Cerebrovasc Dis. 2005;19(suppl 2):94.  3. Massucci M, Zaccaria B, Agosti M, Franceschini M. Outcome evaluation in stroke patients: the predicting factors of quality of life. Cerebrovasc Dis. 2005;19(suppl 2):28.  4. Lauretani F, Saccavini M, Zaccaria B, Agosti M, Zampolini M, Franceschini M; ICR2 Group. Rehabilitation in patients affected by different types of stroke. A one‐year follow‐up study. Eur J Phys Rehabil Med. 2010 Dec;46(4):511‐6.  

  Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Fabrizio  Dazzi,  Barbara  Parenti,  Alessia  Cattaneo,  Andrea  Ballotta,  Fulvio  Lauretani, Maurizio  Agosti,  Barbara Zaccaria   

Page 21: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo: Metodi molecolari innovativi per la diagnosi di sepsi ed altre infezioni gravi   UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. IPL – Microbiologia  (UO)    

Descrizione attività  Per  la diagnosi di  laboratorio di sepsi  il metodo di riferimento è tuttora considerato  l’emocoltura; tuttavia, essa richiede tempi  lunghi per  il suo completamento. L’ibridazione  in situ mediante  fluorescenza con sonde ad acido peptido‐nucleico  (PNA  FISH)  è  un  metodo  molecolare  innovativo  per  identificare  i  principali  microrganismi patogeni da  terreni  liquidi di  coltura  in  tempi  rapidi  (90 min).  La  spettrometria di massa  "Matrix‐assisted  laser desorption/ionization time‐of‐flight" (MALDI‐TOF) è una metodica rapida, affidabile ed economica per identificare a livello di specie i ceppi batterici da coltura solida.  Il  gruppo  di  lavoro  dell’UO  di  Microbiologia,  dopo  una  valutazione  preliminare  della  sensibilità  e  specificità analitiche del  sistema PNA FISH, ha  condotto uno  studio prospettico  sull’impiego del  sistema nella diagnosi di laboratorio di sepsi ed altre infezioni gravi a partire da flaconi di emocolture positivi inoculati non solo con sangue ma anche con altri  liquidi biologici sterili.  Il sistema PNA FISH, composto da 4 differenti miscele di sonde scelte sulla base dell’esito dell’esame microscopico eseguito sui  flaconi da emocoltura positivi,  identifica e differenzia Staphylococcus  aureus  dagli  stafilococchi  coagulasi  negativi  nel  caso  di  flaconi  contenenti  cocchi  gram  positivi disposti in coppia o a grappoli, Enterococcus faecalis da altri enterococchi nel caso di cocchi gram positivi disposti in catene, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae e Pseudomonas nel caso di batteri gram negativi e Candida albicans/C. parapsilosis, C. tropicalis e C. glabrata/C. krusei nel caso di lieviti. Il sistema PNA FISH è rapido, efficace ed affidabile nell’identificazione dei principali batteri e lieviti responsabili di infezioni sistemiche monomicrobiche e polimicrobiche su flaconi da emocoltura inoculati con campioni di sangue o liquidi  biologici  diversi  da  sangue  a  confronto  con  l’identificazione  ottenuta mediante  spettrometria  di massa MALDI‐TOF. Il  sistema PNA  FISH è quindi un’utile  supporto nella diagnosi di  laboratorio  consentendo  l’identificazione della specie coinvolta in media 1 giorno prima rispetto all’identificazione mediante spettrometria di massa MALDI‐TOF e almeno 2 giorni prima rispetto ai metodi convenzionali (prove biochimiche).   Obiettivi 2013‐2015 L’obiettivo principale sarà quello di ottimizzare l’utilizzo di questi sistemi diagnostici al fine di migliorare la qualità dei percorsi diagnostici anche attraverso  la  riduzione dei  tempi di  refertazione  con  ricadute positive  su  flussi e carichi di lavoro nella gestione del paziente e nell’adozione di un’appropriata strategia profilattico/terapeutica. L’estensione  della  valutazione  della  spettrometria  di  massa  MALDI‐TOF  verterà  sulla  sua  applicazione all’identificazione  rapida di batteri, miceti e micobatteri da coltura   ed alla verifica della sensibilità/resistenza ai farmaci anti‐microbici.  

Page 22: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

Pubblicazioni scientifiche attinenti  1. Martinelli M, Benecchi M, Calderaro A, Chezzi C. Identificazione rapida di Streptococcus agalactiae mediante tecnologia PNA‐FISH. 40° Congresso Nazionale dell’Associazione Microbiologi Clinici Italiani Rimini, 08‐11 Novembre 2011.  2. Martinelli M, Motta F, Covan S, Calderaro A, Chezzi C. Valutazione della tecnologia PNA‐FISH per la diagnosi rapida di sepsi. 40° Congresso Nazionale dell’Associazione Microbiologi Clinici Italiani Rimini, 08‐11 Novembre 2011.  3. Calderaro A, Martinelli M, Motta F, Benecchi M, Covan S, Chezzi C. Evaluation of PNA FISH assays for the rapid diagnosis of sepsis and other severe infections, and identification of Streptococcus agalactiae in the screening of pregnant women. Special Issue: Abstracts of the 22nd European Congress of Clinical Microbiology and Infectious diseases. London, United Kingdom, 31 March ‐ 3 April 2012. Volume 18, Issue Supplement s3, p. 682.  4. Calderaro A, Martinelli M, Motta F, …  , Chezzi C. Valutazione della tecnologia PNA‐FISH per  la diagnosi rapida di sepsi ed identificazione  rapida di  Streptococcus  agalactiae  in donne gravide. 40° Congresso Nazionale della Società di, Microbiologia Riccione 07‐10 Ottobre 2012.  5. Calderaro A, Martinelli M. The use of PNA‐FISH assays in an improved laboratory flow for the diagnosis of sepsis and other severe infections. AdvanDx (ECCMID event) 23rd European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ECCMID), Berlino, 27‐30 Aprile 2013.     

Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Adriana Calderaro, Monica Martinelli, Federica Motta, Sandra Larini.    Laboratori di ricerca utilizzati per la linea di ricerca  UO Microbiologia, Dipartimento di Patologia e Medicina di Laboratorio.    Attrezzature sperimentali utilizzate per la linea di ricerca  Microscopio  a  fluorescenza  con  filtro  a  doppia  banda,  piastra  riscaldante  per  vetrini,  bagnetto  termostatato, spettrometria di massa MALDI‐TOF, microscopio ottico, centrifuga, incubatori.    Altri prodotti attinenti alla linea di ricerca  Progetto ministeriale 2011: “La biobanca di microrganismi e virus patogeni per l’uomo come base di partenza per lo studio delle malattie da infezione e delle zoonosi”. Progetto finanziato dal Ministero dell’Università e Ricerca Scientifica “Fondi locali di Ateneo ‐ FIL2012”. 

Page 23: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo: Metodi molecolari innovativi per la diagnosi di laboratorio di malaria di importazione   UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. IPL – Microbiologia  (UO)    

Descrizione attività  La malaria, malattia  grave,  acuta  e  cronica,  causata  da  cinque  specie  di  protozoi  del  genere  Plasmodium  (P. falciparum,  P. malariae,  P.  ovale,  P.  vivax,  P.  knowlesi)  trasmessi  all'uomo  da  zanzare  del  genere Anopheles,  è responsabile di 1,3 milioni di decessi (causati per la maggior parte da P. falciparum) tra i 500 milioni di casi al mondo ed in Italia è la più comune malattia di importazione. L'esame microscopico, tuttora metodo di riferimento per la diagnosi  di  laboratorio  di  malaria,  è  tuttavia  poco  sensibile  e  specifico.  L’applicazione  dei  saggi  molecolari innovativi basati  sulla Reazione  Polimerasica  a  Catena  (PCR)  convenzionale  ed  in  tempo  reale  (Real‐time  PCR) aventi  come  bersaglio  il  gene  18S‐rDNA  dei  plasmodi, messi  a  punto  dal  team  in  questi  anni,  ha  garantito  la realizzazione nella nostra realtà di una diagnosi di laboratorio di malaria molto più accurata e rapida consentendo di conseguenza la somministrazione di una terapia mirata ed eradicante ai pazienti. Tali saggi si sono rivelati essere più sensibili e specifici rispetto all'indagine microscopica e hanno consentito di svelare sia un numero maggiore di casi di malaria sia un numero maggiore di casi sostenuti da plasmodi di specie diversa da P. falciparum e di casi di infezioni miste altrimenti non diagnosticabili. Inoltre, è stato sviluppato un nuovo saggio di Real‐time PCR (Poc‐Pov Real‐time PCR)  in grado di differenziare due  varianti genetiche di P. ovale  (P. ovale  curtisi  e P. ovale wallikeri), altrimenti  non  distinguibili  né  a  livello microscopico  né mediante  i  saggi molecolari  di  prima  generazione  che permettevano di evidenziare solo P. ovale curtisi. L’esperienza del team in questo campo comprende la partecipazione a un gruppo collaborativo dell’OMS dal 2006.   

Obiettivi 2013‐2015 Eseguire  la  diagnosi  di  laboratorio  di malaria mediante metodi  convenzionali  e  confrontare  i  risultati  ottenuti mediante  questi  ultimi,  sia  in  fase  prospettica  che  in  fase  retrospettiva,  con  quelli  ottenuti mediante metodi molecolari  di  nuova  generazione  che  si  propongono  come  caratterizzati  da  elevata  accuratezza  e  rapidità  in termini di produzione di un risultato fruibile nella pratica clinica. Considerato  il buon esito ottenuto  in  termini di sensibilità e specificità dall’utilizzo dei saggi di  real‐time PCR  in merito a 4 delle 5 specie di plasmodi (P. falciparum, P. malariae, P. ovale curtisi / P. ovale wallikeri, P. vivax) il nostro contesto si presta ad un ulteriore avanzamento in termini di rapidità e completezza della diagnosi di laboratorio di malaria valutando e successivamente introducendo anche il saggio per la rivelazione di P. knowlesi.    

Page 24: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

Pubblicazioni scientifiche attinenti  1. Calderaro A, Gorrini C, Peruzzi S, Piccolo G, Dettori G, Chezzi C. An 8‐year survey on the occurrence of imported malaria in a nonendemic area by microscopy and molecular assays. Diagn Microbiol Infect Dis. 2008 Aug;61(4):434‐9.  2.  Padley  DJ,  Heath  AB, …  ,  Baylis  SA;  Collaborative  Study  Group  (Calderaro  A).  Establishment  of  the  1st World  Health Organization  International  Standard  for  Plasmodium  falciparum  DNA  for  nucleic  acid  amplification  technique  (NAT)‐based assays. Malar J. 2008 Jul 24;7:139.   3. Calderaro A, Piccolo G, Gorrini C, Montecchini S, Rossi S, Medici MC, Chezzi C, Snounou   G. A New Real‐Time PCR for the detection of Plasmodium ovale wallikeri. PloS ONE.  2012; 7(10).     4. Calderaro A, Gorrini C, Montecchini S, Rossi S, Chezzi C. Imported malaria in Italy: occurrence of infection in Parma. V Annual meeting Italian Malaria network (IMN) ‐CIRM‐Centro Interuniversitario Ricerca sulla malaria/ISS‐ Istituto Superiore di Sanità. 19‐21 gennaio 2012. Milano  (Italy).  5. Calderaro A, Piccolo G, Gorrini C, Rossi S, … , Dell’Anna ML, … , Arcangeletti MC. Accurate identification of the six human Plasmodium spp. causing imported malaria, including Plasmodium ovale wallikeri and Plasmodium knowlesi. Malar J. 2013 Sep 13;12(1):321. [Epub ahead of print]. 

  

Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Adriana Calderaro, Chiara Gorrini, Sabina Rossi, Giovanna Piccolo,  Maria Loretana Dell’Anna.   Laboratori di ricerca utilizzati per la linea di ricerca  UO Microbiologia, Dipartimento di Patologia e Medicina di Laboratorio.  Attrezzature sperimentali utilizzate per la linea di ricerca  Microscopio ottico  (luce normale e a  fluorescenza),  incubatori,  termociclatori  convenzionali ed  in  tempo  reale, sequenziatore di DNA automatico, spettrometro di massa MALDI‐TOF.  Contratti/Borse di studio/Assegni di ricerca attivi sulla linea di ricerca  1 Assegnista di ricerca, UO Microbiologia. 1 borsa di studio di Dottorato di ricerca, UO Microbiologia.  Altri prodotti attinenti alla linea di ricerca  Progetto finanziato dal Ministero dell’Università e Ricerca Scientifica “Fondi locali di Ateneo ‐ FIL2012”. Progetto  Metodi molecolari innovativi per la diagnosi di malaria“Fondazione CARIPARMA 2011‐2013”. Progetto ministeriale 2011: “La biobanca di microrganismi e virus patogeni per l’uomo come base di partenza per lo studio delle malattie da infezione e delle zoonosi”. 

Page 25: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo: Spettrometria di massa MALDI‐TOF applicata all'identificazione di Spirochete patogene   UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. IPL – Microbiologia  (UO)    

Descrizione attività  Spirochete  intestinali  anaerobie  debolmente  beta‐emolitiche  sono  agenti  eziologici  di  spirochetosi  intestinale, descritta per la prima volta nell'uomo nel 1967 e negli animali nel 1980. La spirochetosi intestinale (SI) nell'uomo è una  colite  infettiva  caratterizzata  dalla  colonizzazione  dell'intestino  da  spirochete  associata  alla  presenza  di disturbi  intestinali quali calo ponderale, diarrea di  lunga durata e  rettorragia. Spirochete  intestinali umane sono strettamente correlate con spirochete  intestinali animali e sono state  incluse nella specie B. aalborgi, che  infetta esclusivamente  l'uomo, e Brachyspira pilosicoli che comprende anche gli agenti eziologici della SI suina, aviaria e canina. Tuttavia, non è stata ancora chiarita  l'origine dell'infezione umana e  le modalità con  le quali questa può essere  acquisita.  Brachyspire  che  infettano  esclusivamente  gli  animali  sono  B.  intermedia,  a  patogenicità  non ancora accertata, B.  innocens e B. murdochii, commensali  suini, e B. alvinipulli,  riscontrata  in galline ovaiole con diarrea.  Nel  nostro  laboratorio  la  diagnosi  di  laboratorio  di  spirochetosi  intestinale  viene  condotta mediante metodi molecolari (16S RFLP‐PCR), da noi sviluppati e valutati   per essere affiancati all'isolamento batterico da campioni biologici mediante esame colturale. La spettrometria di massa MALDI‐TOF è stata utilizzata per  la prima volta al mondo dal nostro gruppo di ricerca per  l’identificazione  di  ceppi  umani  ed  animali  di  Brachyspira  spp.  I  dati  ottenuti  hanno  permesso l'implementazione  del database  esistente,  fin'ora  limitato  alla  sola  specie  B. murdochii,  dimostrando  l'utilità  di questa  metodica  rapida,  affidabile  ed  economica  per  l'identificazione  a  livello  di  specie  di  diversi  ceppi  di Brachyspire.  Obiettivi 2013‐2015 Il gruppo di ricerca, vista l’esperienza maturata nel settore della spettrometria di massa applicata alla diagnosi di spirochetosi  intestinale,  gestirà  il  progetto  espandendo  lo  studio  effettuato  su  ceppi  di  Brachyspira  spp.  e mettendo a punto   protocolli esecutivi applicabili alla  identificazione di altre spirochete di  interesse medico quali leptospire e borrelie.  

Page 26: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

Pubblicazioni scientifiche attinenti  1. Calderaro A, Piccolo G, Montecchini S, Buttrini M, Gorrini C, Rossi S, Arcangeletti MC, De Conto F, Medici MC, Chezzi C. MALDI‐TOF MS analysis of human and animal Brachyspira species and benefits of database extension. J Proteomics. 2013; 78: 273‐280.   2. Calderaro A, Piccolo G, Montecchini S, Buttrini M, Gorrini C, Rossi S, Arcangeletti MC, De Conto F, Medici MC, Chezzi C. MALDI‐TOF  Mass  Spectrometry  analysis  first  time  applied  to  the  identification  of  the  pathogenic  and  non  pathogenic spirochetes (Brachyspira spp. and Leptospira spp.) and benefits of database. 23rd European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ECCMID), Berlino, 27‐30 Aprile 2013. Proceedings. P 1722.  3. Calderaro A, Gorrini C, …  , Chezzi C.  Intestinal spirochetosis associated with hyperplastic and adenomatous colinic polyps. Pathol Res Pract. 2012 Mar 15;208(3):177‐80.    4. Calderaro A, Montecchini S, Gorrini C, Piccolo G, Chezzi C, Dettori G. Presence of anti‐Borrelia burgdorferi antibodies and Borrelia burgdorferi  sensu  lato DNA  in  samples of  subjects  in  an  area of  the Northern  Italy  in  the period  2002‐2008. Diagn Microbiol Infect Dis. 2011 Aug; 70(4):455‐60.   5. Calderaro A, Gorrini C, Peruzzi S, Piccolo G, Dettori G, Chezzi C. Occurrence of human intestinal spirochetosis in comparison with  infections  by  other  enteropathogenic  agents  in  an  area  of  the  Northern  Italy.  Diagn  Microbiol  Infect  Dis.  2007 Oct;59(2):157‐63.     

Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Adriana  Calderaro,  Chiara  Gorrini,  Giovanna  Piccolo,  Sabina  Rossi,  Maria  Loretana  Dell’Anna,    Maria  Cristina Arcangeletti, Flora De Conto, Maria Cristina Medici.  

Laboratori di ricerca utilizzati per la linea di ricerca  UO Microbiologia, Dipartimento di Patologia e Medicina di Laboratorio.  Attrezzature sperimentali utilizzate per la linea di ricerca  Microscopio ottico, microscopio elettronico a trasmissione,  incubatori, termociclatori convenzionali ed  in tempo reale, sequenziatore di DNA automatico, spettrometro di massa MALDI‐TOF.  Contratti/Borse di studio/Assegni di ricerca attivi sulla linea di ricerca  1 Assegnista di ricerca, UO Microbiologia. 1 Assegnista di Ricerca presso il Centro Interdipartimentale Cipak, UO Microbiologia 1 Borsa di studio di Dottorato di ricerca, UO Microbiologia.  Altri prodotti attinenti alla linea di ricerca  Progetto finanziato dal Ministero dell’Università e Ricerca Scientifica “Fondi locali di Ateneo ‐ FIL2012”. Progetto ministeriale 2011: “La biobanca di microrganismi e virus patogeni per l’uomo come base di partenza per lo studio delle malattie da infezione e delle zoonosi”. 

Page 27: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo : La spettrometria di massa MALDI‐ToF applicata allo studio delle infezioni virali   UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. IPL – Microbiologia  (UO)  2. IPL – Virologia  (UO)  

Descrizione attività  La  spettrometria  di  massa  "Matrix‐assisted  laser  desorption/ionization  time‐of‐flight"  (MALDI‐ToF)  è  una tecnologia  recentemente  applicata  a  scopo diagnostico per  l'identificazione di  numerosi microorganismi  come batteri  e  funghi,  e  rappresenta  anche  un  potente  metodo  per  l'identificazione  di  proteine  basandosi  sulla determinazione della massa di  specifici  frammenti. Al giorno d'oggi  sono presenti pochi  studi  sull'utilizzo della tecnologia  MALDI‐ToF  in  virologia  anche  se  si  sta  facendo  largo  un  forte  interesse  verso  una  sua  possibile applicazione nella discriminazione di cellule infettate da cellule non infettate e nell'identificazione di agenti virali. Studi condotti dal team hanno permesso di ottenere  importanti risultati preliminari relativi   all'identificazione,  in cellule infettate con virus a DNA e RNA, di specifici "biomarkers" virali.   Obiettivi 2013‐2015 ‐ la standardizzazione di un protocollo di utilizzo della tecnologia MALDI‐ToF applicabile a varie famiglie virali; ‐ l’identificazione di profili proteici utilizzabili come marcatori di infezione virale.  

Page 28: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

Pubblicazioni scientifiche attinenti 1. Calderaro A, Arcangeletti MC, Motta F, Gorrini C, Guerra P, Medici MC, De Conto F, Chezzi C. La  spettrometria di massa MALDI‐ToF  nell'analisi  delle  cellule  infettate  da  virus:  risultati  preliminari.  40°  Congresso Nazionale  della  Società  Italiana  di Microbiologia. Riccione, 7‐10 ottobre 2012.  2.  Calderaro A, Arcangeletti MC, Motta  F, Gorrini  C,  Chezzi  C. Use  of MALDI‐TOF mass  spectrometry  for  analysis of  virus‐infected cells: a preliminary report. Clinical Microbiology and Infection. Special Issue: Abstracts of the 22nd European Congress of Clinical Microbiology and Infectious diseases. London, United Kingdom, 31 March – 3 April 2012. Volume 18, Issue Supplement s3, p. 682.  3. Calderaro A, Arcangeletti MC, Rodighiero I, Motta F, Buttrini M, Medici MC, De Conto F, Chezzi C. Nuove applicazioni della spettrometria di massa MALDI‐ToF alla caratterizzazione di virus a DNA e RNA a livello di specie e sierotipo e alla identificazione di proteine virus‐specifiche  in cellule  infettate. 41° Congresso Nazionale della Società  Italiana di Microbiologia. Riccione, 13‐16 ottobre 2013.  4. Calderaro A, Rodighiero I, Motta F, Gorrini C, Medici MC, De Conto F,   Chezzi C, Arcangeletti MC (Parma, IT). Extension of matrix‐assisted laser desorption/ionisation‐time of flight (MALDI‐TOF) mass spectrometry to virus identification. 23rd European Congress of Clinical Microbiology and Infectious Diseases (ECCMID), Berlino, 27‐30 Aprile 2013. Proceedings.    Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Adriana  Calderaro, Maria  Cristina  Arcangeletti,  Federica Motta,  Chiara Gorrini,  Flora  De  Conto, Maria  Cristina Medici, Giovanna Piccolo.  Laboratori di ricerca utilizzati per la linea di ricerca  ‐ UO di Microbiologia, Dipartimento di Patologia e Medicina di Laboratorio. ‐ UO Virologia, Dipartimento di Patologia e Medicina di Laboratorio.  Attrezzature sperimentali utilizzate per la linea di ricerca  Spettrometro  di massa MALDI‐ToF;  incubatori  per  colture  cellulari,  cappe  a  flusso  laminare,  congelatori,  celle elettroforetiche  per  gel  di  poliacrilamide  per  analisi  proteiche,  microcentrifughe,  centrifughe  preparative, ultracentrifuga, generatore di gradiente, microscopio elettronico.  Contratti/Borse di studio/Assegni di ricerca attivi sulla linea di ricerca  1 Assegnista di ricerca, UO Microbiologia. 1 Assegnista di Ricerca presso il Centro Interdipartimentale Cipa, presso UO Microbiologia. 1 Assegnista di Ricerca, UO Virologia.  Altri prodotti attinenti alla linea di ricerca  Progetto ministeriale 2011: “La biobanca di microrganismi e virus patogeni per l’uomo come base di partenza per lo studio delle malattie da infezione e delle zoonosi”. Progetto finanziato dal Ministero dell’Università e Ricerca Scientifica “Fondi locali di Ateneo ‐ FIL2012”. 

Page 29: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo:  Utilizzo di esami diagnostici neuroradiologici di II e III livello per la cura dell’ictus ischemico   UO coinvolte della AOU di Parma             1. HNS – Neurologia ‐ Programma stroke care (PGM)   2.  HNS ‐ Neuroradiologia (UO) 3. CEU ‐ Pronto Soccorso e Medicina d'Urgenza (UO)  4.  HNS  ‐  Imaging  neuroradiologico  delle  emergenze  ‐ 

urgenze (PGM) 5. HNS ‐ Attività interventistiche in neuroradiologia (PGM)  

Descrizione attività  L'Ictus  ischemico è una condizione caratterizzata dall’occlusione di un vaso  (ischemia) a causa di una  trombosi (25%)  o  di  un’embolia  (70%)  o, meno  frequentemente,  da  un’improvvisa  e  grave  riduzione  della  pressione  di perfusione del circolo ematico. L’ictus è  la  terza causa di morte dopo  le malattie cardiovascolari e  le neoplasie, causando  il  10%‐12% di  tutti  i decessi per anno, e  rappresenta  inoltre  la principale causa d’invalidità e  la seconda causa di demenza. La prevenzione primaria  (fra  tutti  si  ricorda  in particolare  il  controllo dell'ipertensione e del diabete mellito)  rimane  l'obiettivo  condiviso  per  la  diminuzione  dell'incidenza  e  quindi  della mortalità  e  della morbilità. Il  principale  problema  del  paziente  colpito  da  ictus  ischemico,  una  volta  superata  la  fase  acuta,  è  la  forte limitazione nello  svolgimento delle attività quotidiane,  sino a una  severa  invalità,  con  costi economici,  sociali e personali di notevole entità. E' ormai chiaramente dimostrata l'efficacia di alcune terapie praticate nelle prime ore dall'insorgenza dell'evento; in particolare,  la trombolisi mira a sciogliere  il coagulo alla base dell'occlusione dell'arteria  interessata mediante l'infusione per via venosa di un farmaco trombolitico (rt‐PA, forma ottenuta con tecnica ricombinante dell'enzima proteolitico che interviene nella fibrinolisi fisiologica) o meccanicamente utilizzando microcateteri all'interno delle arterie (in maniera analoga a quanto accade nei pazienti con infarto miocardico). Recenti studi indagano se esami diagnostici  neuroradiologici  di  II  e  III  livello  quali  l'AngioTC/AngioRM  del  Circolo  Intracranico,  che  delineano l'albero vascolare arterioso, e  la TC/RM perfusione, che definisce  la mappa di vascolarizzazione del parenchima encefalico, possano contribuire a identificare eventuali territori interessati dall'ischemia e pertanto favorire l’esito del trattamento trombolitico.  Obiettivi 2013‐2015 Attuare  studi  volti  a  validare  nuove  tecniche  di  diagnosi  al  fine  di migliorare  l’outcome  di  pazienti  con  ictus ischemico sottoposti a terapia trombolitic a e/o trombectomia.  

Page 30: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

Pubblicazioni scientifiche attinenti  1. Cappellari M, Bovi P, … , Scoditti U, … , Toni D. The THRombolysis and STatins (THRaST) study. Neurology. 2013 Feb 12;80(7):655‐61.  2. Denti L, Scoditti U, … , Ceda GP. The poor outcome of ischemic stroke in very old people: a cohort study of its determinants. J Am Geriatr Soc. 2010 Jan;58(1):12‐7.  3. Miranda B, Ferro JM, …  , Scoditti U;  ISCVT  Investigators. Venous  thromboembolic events after cerebral vein thrombosis. Stroke. 2010 Sep;41(9):1901‐6.  4. Dentali F, Poli D, Scoditti U, …, Ageno W; CErebral VEin Thrombosis  International Study  Investigators. Long‐term outcomes of patients with cerebral vein  thrombosis: a multicenter study. J Thromb Haemost. 2012 Jul;10(7):1297‐302.  Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Umberto  Scoditti,  Davide  Cerasti,  Silvia  Piccinini,  Roberto Menozzi,  Carla  Zanferrari,  Paolo  Piazza,  Gianfranco Cervellin.  

   

Page 31: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo: Validazione di nuovi protocolli di Imaging nella sclerosi multipla   

UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. HNS ‐ Neuroradiologia (UO)  2.  HNS ‐ Neurologia (UO))  

Descrizione attività  La Sclerosi Multipla, o sclerosi a placche, è una malattia cronica demielinizzante ad eziopatologia ignota, che può colpire una qualunque are del Sistema Nervoso Centrale, essendo così caratterizzata, da un punto di vista clinico, da una grande varietà di segni e sintomi. La malattia ha una prevalenza che varia  tra  i 2 e  150 casi per  100 000 individui, a seconda dell'area geografica analizzata. I criteri di McDonald (ultima modifica 2010) si concentrano su una dimostrazione effettuata tramite dati clinici, di laboratorio e radiologici della diffusione delle lesioni della sclerosi multipla, nel tempo e nello spazio. La RM Encefalo e Rachide Cervicale con mezzo di contrasto, fa parte dei protocolli diagnostici e di follow‐up dei Pazienti  con  SM  da  tempo;  sono  state  ultimamente  individuate  nuove  tecniche  di  neuroimaging  molto promettenti nell'individuazione e valutazione delle "placche" di demielinizzazione che caratterizzano la malattia. Il  team  è  impegnato  da  anni  in  trial  clinici  volti  a  indagare  l’efficacia  di  nuovi  approcci  farmacologici    per  il trattamento della Sclerosi Multipla,  in particolare  il ruolo di farmaci  immunomodulatori. Nel prossimo triennio,  le attività  saranno  volte  principalmente  alla  verifica  dell’impatto  dell’inserimento  di  nuove  sequenze  di  RM nell'ambito di follow‐up diagnostico.   Obiettivi 2013‐2015  Misura dell’accuratezza diagnostica di nuove sequenze di RM, con potenziale incremento della risoluzione spaziale e  di  contrasto,  per  l'individuazione  e  la migliore  definizione  delle  lesioni  demielinizzanti  dei  Pazienti  affetti  da Sclerosi Multipla.   Pubblicazioni scientifiche attinenti 1. Mattarozzi K, Vignatelli L, … , Granella F, …; G.E.Ro.N.I.Mu.S. Effect of the disclosure of MS diagnosis on anxiety, mood and quality of life of patients: a prospective study. Int J Clin Pract. 2012 May;66(5):504‐14.   2. Giordano A, Granella F, … ; SIMS‐Trial group. Anxiety and depression in multiple sclerosis patients around diagnosis. J Neurol Sci. 2011 Aug 15;307(1‐2):86‐91.  3. Costantino C, Licari O, Granella F, Sghedoni S. Neuromuscular taping  in multiple sclerosis. A pilot study. Acta Biomed. 2012 Aug;83(2):103‐7.   4. D'Alessandro R, Vignatelli L, … , Granella F, … , Leone M. Risk of multiple sclerosis following clinically isolated syndrome: a 4‐year prospective study. J Neurol. 2013 Jun;260(6):1583‐93.   5. Verheul F, Smolders J,  ... , Granella F,  ...  , Hupperts R. Fluctuations of MS births and UV‐light exposure. Acta Neurol Scand. 2013 May;127(5):301‐8.    Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Franco Granella, Elisa Ventura, Girolamo Crisi, Giovanni Pavesi  

  

Page 32: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo : Sindrome di Cogan: SPET e PET, nuovi strumenti per la diagnosi precoce   

UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. MTC ‐ Oculistica (UO)  2.  MTC ‐ Otorinolaringoiatria e Otoneurochirurgia (UO) 3.  IPL ‐ Diagnostica Ematochimica (UO)  4. LRX ‐ Medicina Nucleare (UO)  

Descrizione attività La Sindrome di Cogan (SC) è una patologia infiammatoria che colpisce occhio e orecchio e, nel 10% dei casi, l’aorta addominale. E’ una malattia rara (meno di 5 pazienti/10.000 abitanti), e colpisce prevalentemente giovani donne tra  i  20  e  i  30  anni.  Se  diagnosticata  precocemente,  la  SC  può  essere  trattata  con  successo  con  terapia immunosoppressiva che permette di  evitare: a) la patologia oculare cronica che può causare l’abbassamento della vista   b) la sordità irreversibile che in alcuni casi può beneficiare dell’impianto cocleare (IC), impianto molto costoso   c) la morte . Attualmente la diagnosi di SC è solo clinica.  Ricerche condotte dal team su pazienti con SC hanno riscontrato  positività della PET e negatività della SPECT: ciò suggerisce  che  i due esami potrebbero  avere un  valore predittivo per  la diagnosi. Tuttavia,  attualmente PET e  SPECT non fanno parte dell’iter diagnostico‐terapeutico della SC.   Obiettivi 2013‐2015 Validazione della PET e SPECT nella Sindrome di Cogan (sensibilità, specificità, valore predittivo, ecc.) per valutare la loro utilità nella diagnosi della SC e la loro eventuale introduzione nell’iter diagnostico‐terapeutico della SC. Ciò permetterebbe di evitare le gravi e costose conseguenze della malattia, quali la disabilità visiva di varia origine (cornea,  altre parti del bulbo oculare, orbita),  la sordità irreversibile, l’impianto cocleare, la morte.  

Page 33: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

Pubblicazioni scientifiche attinenti (ultimi 5 anni)  1.  Orsoni  JG,  Zavota  L, Mora  P,  Rubino  P, Manzotti  F,  Pellistri  I.  Discontinuous  drug  combination  therapy  in autoimmune ocular disorders. Acta Ophthalmol. 2009 May;87(3):340‐5.   2. Orsoni JG, Laganà B, Rubino P, Zavota L, Bacciu S, Mora P. Rituximab ameliorated severe hearing loss in Cogan's syndrome: a case report. Orphanet J Rare Dis. 2010 Jun 16;5:18.   3. Orsoni JG, Rubino P, Pellistri I, Mora P, Gkizis I, Piazza F, Bonaguri C, Zavota L, (a cura di Brézin). Syndrome de Cogan. Les uvéites Société Francaise Ophtalmologie, Elsevier Masson, Paris, 2010; 419‐423.  4. Bonaguri C, Orsoni JG, … , Rubino P, … , Piazza F. Anti‐68 kDa antibodies in autoimmune sensorineural hearing loss: are these autoantibodies really a diagnostic tool? Autoimmunity. 2007 Feb;40(1):73‐8.   5. Orsoni  JG,  Zavota  L, Mora  P,  Rubino  P, Manzotti  F,  Pellistri  I.  Discontinuous  drug  combination  therapy  in autoimmune ocular disorders. Acta Ophthalmol. 2009 May;87(3):340‐5.     Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Gabriella  Jelka  Orsoni,  Paolo Mora,  Pierangela  Rubino,  Stella  Ghirardini,  Teore  Ferri,  Salvatore  Bacciu,  Enrico Pasanisi, Chiara Bonaguri, Giuseppe Lippi,  Livia Ruffini, Sally Louise Williams   Laboratori di ricerca utilizzati per la linea di ricerca: 1.Laboratorio dell’Azienda ospedaliero‐universitaria di Parma (primario prof. Lippi)  2.Servizio di medicina Nucleare : primario dott. Livia Ruffini  Attrezzature sperimentali utilizzate per la linea di ricerca PET e SPECT     

Page 34: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di

PIANO DIPARTIMENTALE DELLE ATTIVITA’ DI RICERCA 2013‐2015 

 

 Linea di ricerca: 4. Sviluppo e validazione di tecniche innovative Titolo: Cellule progenitrici mesenchimali come biomarcatori nella fibrosi polmonare idiopatica    

UO coinvolte della AOU di Parma                                                        1. ACN ‐ Pneumologia ed endoscopia toracica (UO)    

Descrizione attività  La  fibrosi polmonare  idiopatica  (IPF)  è una malattia progressiva  caratterizzata da  accumulo di miofibroblasti  e deposizione di tessuto fibrotico a livello del polmone; dal momento della diagnosi, la mediana di sopravvivenza è di  3  anni.  Le  riacutizzazioni  rappresentano  eventi  devastanti  in  quanto  sono  caratterizzate  da  una  grave compromissione della funzionalità polmonare. Tuttavia, sebbene   sia  importante riconoscere presto  la comparsa di esacerbazioni della IPF, fino ad oggi non siamo in grado di prevedere al momento della diagnosi quale decorso clinico seguirà  la malattia né sappiamo se parametri clinici o biomarcatori possano essere utili per prevederne  la progressione. Anche se gli eventi causali che darebbero  inizio alla patologia sono sconosciuti, sembra che  la  IPF derivi da una qualche  forma di danno epiteliale alveolare. Recentemente  si  ipotizza  il  ruolo della migrazione nel polmone di cellule  progenitrici  circolanti  nel  sangue  periferico  di  origine midollare  chiamate  fibrociti  (identificati  da  una combinazione di marcatori  leucociti e mesenchimali), che contribuirebbero alla costituzione e alla proliferazione dei miofibroblasti durante  la  fibrogenesi. Dati preliminari suggeriscono che  la misurazione seriale di  fibrociti nel sangue periferico può servire come biomarcatore prognostico nella IPF. Il team intende  pertanto analizzare se il numero dei fibrociti circolanti nei pazienti con IPF si possa correlare con i marcatori  convenzionali  di  progressione  di  malattia  e  se  possa  rivelarsi  un  indicatore  utile  nel  predire  una riacutizzazione di malattia.    Obiettivi 2013‐2015 Investigare  il  numero  di  fibrociti  circolanti  nel  sangue  periferico  di  pazienti  con  IPF,  determinare  la  loro correlazione con dati clinici convenzionali ed il loro ruolo come fattore predittivo di progressione della malattia e delle riacutizzazioni.   Pubblicazioni scientifiche attinenti 1. Caramori G, Lasagna L, … , Bertorelli G. Immune response to Mycobacterium tuberculosis infection in the parietal pleura of patients with tuberculous pleurisy. PLoS One. 2011;6(7):e22637.    Team di ricerca dell’AOU di Parma coinvolto nella linea di ricerca  Giuseppina Bertorelli, Emanuela Burlone    Contratti/Borse di studio/Assegni di ricerca attivi sulla linea di ricerca  Assegno di ricerca istituito dal Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale, Università degli Studi di Parma    

Page 35: Linea di ricerca “Sviluppo e validazione di