Il Centro di Osteoncologia – Tumori Rari (CdO-TR) e Testa Collo dell’Istituto Romagnolo per lo Studio dei Tumori “Dino Amadori” - Irst Irccs, fin dalla sua nascita, rappresenta una delle punte più avanzate per lo studio di nuovi e più efficaci approcci al cancro. Uno dei filoni di ricerca più recenti, intrapresi con maggior energia dall’équipe di studiosi e clinici diretti dal dottor Toni Ibrahim, è quello della medicina rigenerativa applicata al campo oncologico. Proprio in questo ambito, grazie al riconoscimento del Laboratorio di Bioscienze Irst quale nodo della Rete Alta Tecnologia dell’Emilia-Romagna, il CdO-TR ha potuto partecipare, nel 2019, al bando per ottenere il finanziamento nell’ambito dei Fondi europei della Regione Emilia-Romagna, Programma operativo regionale del Fondo europeo di sviluppo regionale (Por Fesr).

Presentato dal dottor Ibrahim, il progetto denominato “Sviluppo e validazione di biomateriali medicati nanostrutturati per il trattamento e la rigenerazione del tessuto osseo metastatico – Dinamica” coinvolge differenti centri di ricerca e sviluppo della Regione ed ha ottenuto complessivamente circa 900mila euro. Lo studio si pone come obiettivo quello di validare dal punto di vista preclinico (quindi prima del loro test nella pratica clinica) dei dispositivi innovativi ad elevata capacità rigenerativa che mimano strutture esistenti in natura – per questo sono detti biomimetici – e a cui sono legati specifici farmaci antitumorali e ricostruttivi del tessuto sano. I dispositivi studiati in Irst, in particolare, sono funzionalizzati con un farmaco antitumorale e uno a bersaglio osseo con intento rigenerativo.

I ricercatori dell’Irst, in concerto con gli altri partner dello studio, testeranno l’attività dei biomateriali in vitro su diversi modelli cellulari. L’attività antitumorale sarà valutata su diverse linee cellulari tumorali di neoplasia della mammella e renale, mentre l’attività rigenerativa sarà investigata “seminando” sui device particolari cellule ossee come gli osteoclasti e gli osteoblasti. I test saranno considerati di successo se si dimostrerà l’attività inibitoria verso le cellule tumorali e un’attività di rigenerazione tissutale sulle cellule di tipo osseo.

Inoltre, i biomateriali medicati dello studio Dinamica saranno testati anche su una casistica di campioni biologici umani di metastasi ossee (circa 10) in modo da poter valutare, in un campione contenente sia cellule tumorali sia quelle del microambiente osseo, la validità terapeutica. Oltre all’utilizzo di metodiche sofisticate di biologia cellulare e molecolare, saranno utilizzati modelli matematici detti in silico che aiuteranno i ricercatori a progettare meglio gli esperimenti e a predire la risposta ai farmaci.

Nel prossimo futuro, una volta validati anche nella pratica clinica, questi device potranno essere utilizzati per il trattamento di pazienti con metastasi ossee direttamente in sala operatoria durante un intervento chirurgico o in sedute di radiologia interventistica. Il finanziamento Por-Fesr è stato ottenuto grazie all’unione delle competenze di un consorzio emiliano-romagnolo di ricercatori che da qualche anno lavorano insieme e, grazie al progetto Dinamica, così consolida la propria collaborazione.

Il consorzio comprende ricercatori affermati come il professor Massimo Dominici del Tecnopolo “Mario Veronesi” di Mirandola, il professor Emanuele Giordano del Laboratorio di Bioingegneria del Centro Interdipartimentale di Ricerca Industriale (Ciri) Scienze della Vita (SdV) e Tecnologie per la Salute dell’Università di Bologna (Campus di Cesena), il dottor Enrico Lucarelli dell'Istituto Ortopedico Rizzoli (Ior) Irccs e la dottoressa Anna Tampieri dell’Istituto di Scienza e Tecnologia dei Materiali Ceramici (Istec-Cnr) di Faenza. A completare il Consorzio che porta avanti lo studio, sono le aziende GreenBone, Fin-Ceramica e Rigenerand. 

La parte sperimentale del progetto è sviluppata dal gruppo di ricerca traslazionale del CdO-TR, coordinato dalla Dr.ssa Laura Mercatali. La durata complessiva del progetto è di 2 anni e il finanziamento destinato specificatamente a Irst è di circa 240mila euro, parte dei quali hanno permesso di implementare l’equipe di studio del CdO-TR con la dr.ssa Silvia Vanni. L’attività sperimentale di sviluppo dei device medicati è svolta dal gruppo Bioceramici e Compositi Bioibridi di Istec-Cnr, sotto la responsabilità scientifica della dr.ssa Monica Montesi e ha ricevuto un finanziamento di circa 190 mila euro. Il Laboratorio L-Porto dell’Istituto Ortopedico Rizzoli è una struttura specializzata della Clinica IIIza che partecipa nel progetto allo sviluppo di modelli di tessuti patologici da utilizzare per validare l’efficacia dei device medicati. Il finanziamento ricevuto di 210mila euro ha permesso di assumere la dr.ssa Ania Naila Guerrieri e la dr.ssa Roberta Laranga.

Il Tecnopolo “Mario Veronesi”, contribuisce al progetto studiando l’efficacia dei device medicati in un modello in vitro che prevede co-colture di cellule staminali mesenchimali da midollo osseo primarie e cellule tumorali da rene e mammella. Il contributo del progetto ricevuto pari a 214mila euro ha permesso di coprire anche spese di personale per ricercatori altamente specializzati. Il Ciri-SdV sviluppa modelli matematici per l'ottimizzazione degli esperimenti in vitro e per la predizione della risposta cellulare ai farmaci. Con contributo del progetto ricevuto, pari a circa 48mila euro, sono stati erogati 1 Assegno di Ricerca (ingegner Joseph Lovecchio) e 1 Borsa di Ricerca (ingegner Marilisa Cortesi).  

“Questo progetto ci proietta letteralmente nel futuro - sottolinea l’assessore regionale alle Politiche per la Salute, Raffaele Donini -. Dimostra come nel servizio sanitario regionale dell'Emilia-Romagna ci sia la capacità di coniugare il lavoro quotidiano di presa in carico e assistenza dei pazienti con studi che gettano lo sguardo verso frontiere di eccellenza sanitaria quasi inimmaginabili. Dimostra inoltre una capacità di ‘fare squadra’ su progetti ambiziosi con altre realtà nazionale, consapevoli che la ricerca di oggi è la sanità di domani. Un domani in cui anche patologie gravissime potranno avere maggiori chance di guarigione. Un plauso e buon lavoro dunque ai professionisti dell’Irst di Meldola e di tutte le realtà coinvolte".