Fondazione Pisa: dalla FLASH Therapy nuove speranze per la cura dei tumori

La radioterapia è una potente arma nella cura del cancro, è raccomandata al 50-60% dei pazienti oncologici, e molti di essi vengono guariti. Tuttavia, nonostante gli enormi progressi tecnologici degli ultimi 20 anni, è ancora limitata dalla tossicità indotta dalle radiazioni sui tessuti sani. Se queste tossicità potessero essere ridotte, si potrebbe somministrare una dose maggiore di radiazioni, aprendo così a una possibilità di cura di quei tumori che ancora oggi rimangono incurabili, e ridurre gli effetti collaterali negativi a lungo termine nei pazienti con tumori curabili. Studi preclinici iniziali hanno dimostrato che l’irradiazione a dosi di gran lunga superiori a quelle attualmente utilizzate in contesti clinici, per tempi più brevi di quelli al momento praticati, riduce la tossicità indotta dalle radiazioni mantenendo equivalente l’efficacia nel contrasto al tumore. Questo è noto come effetto FLASH.

Fondazione Pisa ha stabilito di sostenere e finanziare – con 1,3 milioni di euro – il progetto di ricerca ‘Electron Flash Therapy’, nell’ambito del quale promuovere uno studio approfondito sul cosiddetto effetto FLASH, linea di ricerca su cui è stata siglata una convenzione con l’Università di Pisa, che  sarà l’istituzione attuatrice del progetto insieme all’Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana, al CNR e all’ INFN.

Il progetto di ricerca è stato presentato oggi, 12 ottobre, in una conferenza stampa che si è svolta nell’auditorium di Palazzo Blu, a cui hanno partecipato l’avvocato Stefano Del Corso, presidente di Fondazione Pisa, il rettore dell’Università di Pisa professor Paolo Mancarella, il professor Simone Capaccioli, direttore del Centro per l’Integrazione della Strumentazione dell’Università di Pisa (CISUP), la professoressa Fabiola Paiar, dell’Università di Pisa e responsabile scientifico del CPFR, la dottoressa Silvia Briani, direttore generale dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana, il Dott. Fabio Di Martino ideatore del progetto e Direttore Tecnico del CPFR, la professoressa Michela Matteoli, direttore dell’Istituto di Neuroscienze del CNR e il Dottor Marco Grassi, direttore dell’INFN di Pisa.

A Pisa è stato di recente costituito il Centro Pisano Multidisciplinare sulla Ricerca e Implementazione Clinica della Flash Radiotherapy (CPFR) che unisce in modo sinergico le varie esperienze e le competenze di eccellenza scientifiche e cliniche espresse dal territorio e che coinvolgono l’Università di Pisa, l’Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana, il CNR – Istituto Neuroscienze, e INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. Il CPFR si sta dotando di un acceleratore lineare (LINAC) di elettroni. Il dispositivo è stato appositamente progettato e sviluppato per CPFR e sarà provvisto di cannone elettronico a TRIODO, caratteristica unica fra le sorgenti di questo tipo che dovrebbe abilitare una serie di esperimenti decisivi per comprendere il meccanismo della Flash Therapy.

L’effetto Flash è un effetto radiobiologico, evidenziato sperimentalmente su modelli animali, che permette, erogando la dose di radioterapia in tempi di frazioni di secondo (contro i minuti della radioterapia convenzionale) di risparmiare drasticamente i danni ai tessuti sani mantenendo inalterata l’efficacia terapeutica sul tumore. Questo permetterebbe, se traslato nella pratica clinica, di poter aumentare la dosi terapeutiche e i volumi interessati, quindi di trattare con efficacia tumori ad oggi con prognosi nefasta.

Il centro CPFR è stato istituito all’interno di CISUP (Centro per l’Integrazione della Strumentazione dell’Università di Pisa), e si candida a diventare centro di riferimento internazionale su un argomento di assoluto rilievo, sia dal punto di vista scientifico, sia da quello delle prospettive cliniche.

“Quando Fondazione Pisa è stata interpellata dall’Università di Pisa per partecipare con un sostegno economico alla ricerca sull’effetto FLASH abbiamo svolto la consueta istruttoria volta a verificare la ricorrenza nella circostanza di tutte le condizioni per noi essenziali prendendo atto che negli ultimi anni l’interesse verso questa ricerca si è tradotto in una crescente produzione scientifica – ha spiegato Stefano Del Corso, presidente della Fondazione Pisa – Tuttavia i risultati sperimentali hanno sinora fornito solo dati parziali perché gli esperimenti sono stati limitati dall’utilizzo di acceleratori comuni in quanto non pensati a tale scopo. La Fondazione Pisa ha quindi deciso di sostenere la linea di ricerca ipotizzata, che prevede, tra i pochi nel mondo, l’utilizzo di un acceleratore specifico per la radioterapia-flash, insieme alla possibilità di unire in un unico centro competenze multidisciplinari per progettare ed eseguire esperimenti che valutino in modo accurato gli effetti, in modo da arrivare in futuro a portare l’effetto FLASH nella routine clinica. Questo è almeno l’auspicio che sostiene la nostra scelta”.

“Grazie alla firma di questa convenzione – ha dichiarato il Rettore dell’Università di Pisa, Paolo Mancarella – Pisa sarà la prima città italiana e una delle quattro città al mondo a possedere un Centro interdisciplinare dedicato alla sperimentazione della Flash Radiotherapy. Di tutto questo la nostra comunità non può che essere immensamente grata alla Fondazione Pisa che, col suo fondamentale sostegno finanziario, rende possibile la sua realizzazione”. “L’obiettivo che ci poniamo – ha proseguito – è ambizioso: essere i primi in Italia ad ottenere l’autorizzazione alla sperimentazione clinica sull’uomo di questa terapia che, fino ad oggi, è stata testata una sola vola con risultati, mi dicono, che hanno quasi del miracoloso”.

“Oggi più che mai è evidente che nella lotta ai tumori è vincente solo la sinergia fra tutte le figure professionali che scienza e tecnologia richiedono nell’affiancare i clinici nel percorso di cura – dichiara il direttore generale dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria Pisana Silvia Briani -. Perché per aggredire qualunque tipo di tumore oggi sono richieste competenze di tipo genetico, biologico, medico, farmacologico, fisico, chimico, ingegneristico e così via… Non si può fare a meno di nessuno e ciascuno per la sua parte contribuisce al successo del team. E quindi per noi che siamo ospedale, ma facciamo anche ricerca, ospitare ed essere protagonisti di sperimentazioni e tecnologie all’avanguardia come il progetto Flash, che possano tradursi in benefici diretti per i nostri pazienti, è una grande opportunità e una sfida che ci rende orgogliosi. Oltretutto stiamo potenziando il settore anche dal punto di vista degli investimenti perché nel progetto del nuovo ospedale sono previsti 4 bunker per ospitare macchine pesanti e ad altissima tecnologia per ampliare al massimo l’offerta terapeutica sul territorio”.

“Come Direttore, sono molto orgogliosa che l’Istituto di Neuroscienze del CNR sia parte di questa iniziativa – spiega la Professoressa Michela Matteoli, direttore dell’Istituto di Neuroscienze del CNR di Pisa -. Purtroppo ancora oggi alcuni tumori altamente aggressivi, come i tumori cerebrali, nonostante l’estesa resezione e gli attuali trattamenti radioterapici e chemioterapici, si ripresentano inevitabilmente in più del 95% dei casi, con esiti infausti per il paziente. L’Istituto di Neuroscienze del CNR ha una lunga tradizione di studi preclinici su varie patologie del sistema nervoso centrale, tra cui le neoplasie, con una fitta rete di collaborazioni nazionali ed internazionali. Nell’ambito di questo progetto, i Dottori Mario Costa, Enrica Strettoi e Eleonora Vannini, ricercatori della sede pisana, hanno avviato collaborazioni con i colleghi appartenenti a tutte le realtà cittadine coinvolte e daranno quindi un contributo essenziale allo sviluppo di modelli preclinici per la messa a punto di trattamenti radioterapici di nuova generazione”.

“L’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare è leader a livello mondiale nella ricerca in fisica fondamentale,  in particolare con acceleratori di particelle. Le tecnologie derivanti da questi settori trovano importanti applicazioni soprattutto nelle scienze della vita – specifica il Dottor Marco Grassi, direttore dell’INFN di Pisa – L’INFN ha quindi aderito con convinzione al progetto per la creazione del Centro Pisano per la Radioterapia FLASH (CPFR), che rientra tra le tematiche di ricerca di interesse prioritario per il nostro Istituto, come testimoniato dal recente finanziamento di un vasto programma di ricerca e sviluppo per la traslazione clinica dell’effetto FLASH. L’INFN, e la sua Sezione di Pisa in particolare, parteciperanno alle ricerche condotte presso il CPFR con particolare riguardo allo sviluppo di strumentazione innovativa per la dosimetria dei fasci FLASH ad altissima dose per impulso, e di piani di trattamento basati su metodi Monte Carlo. I ricercatori coinvolti nelle attività sperimentali collaboreranno con il personale altamente specializzato della nostra Sezione INFN e usufruiranno delle facilities all’avanguardia nelle alte tecnologie e nel calcolo scientifico.”

Il compito di seguire le varie fasi di realizzazione dell’iniziativa di ricerca, verificandone il buon andamento, è affidato a un Comitato di Controllo di cui fanno parte il Prof. Arnaldo Stefanini, esperto di fisica medica, il Prof. Fabio Beltram, Presidente della Fondazione Pisana per la Scienza e esperto di fisica delle nanoparticelle e il Prof. Pierfranco Conte dell’Università di Padova, oncologo di fama internazionale.

Nella foto, da sinistra a destra : Simone Capaccioli (Unipi), Marco Grassi (INFN Pisa), Stefano Del Corso (presidente Fondazione Pisa), Paolo Mancarella (rettore Unipi), Silvia Briani (Aoup), Fabio Di Martino (Aoup), Fabiola Paiar (Unipi), Michela Matteoli (CNR- istituto neuroscienze)