Unit Preclinic and Osteoncology

Missione scientifica e ambito di ricerca

La Unit Preclinic and Osteoncology dell’IRST IRCCS è impegnata in attività di ricerca preclinica e traslazionale nell’ambito dell’osteoncologia, dei tumori rari e delle metastasi ossee, con particolare attenzione allo sviluppo e all’ottimizzazione di modelli preclinici innovativi ad alta rilevanza clinica.

La missione della Unit è fornire alla comunità scientifica strumenti avanzati per lo studio dei meccanismi biologici e molecolari alla base della progressione tumorale, della resistenza ai trattamenti farmacologici e del processo metastatico. I modelli sviluppati sono tridimensionali, biomimetici e “near-patient”, ovvero derivati da cellule e tessuti ottenuti direttamente da pazienti, garantendo un'elevata fedeltà fisiopatologica.

L’approccio della Unit si distingue per un forte orientamento traslazionale, sostenuto da una stretta interazione con la componente clinica, finalizzata a rispondere ai bisogni emergenti nella gestione delle neoplasie rare. Le attività di ricerca si estendono anche allo sviluppo di farmaci basati su nanotecnologie, alla caratterizzazione di bio-nanomateriali, alla profilazione fenotipica e genotipica di tumori solidi rari e all’applicazione della medicina rigenerativa in oncologia.

La Unit integra competenze multidisciplinari che spaziano dalla biologia molecolare alla farmacologia sperimentale, dalla bioingegneria alla nanotecnologia, e lavora su una vasta gamma di patologie, tra cui sarcomi, tumori neuroendocrini, gliomi a basso grado e tumori del distretto testa-collo. Le piattaforme sperimentali includono modelli tridimensionali in vitro, modelli in vivo (come zebrafish) e tecnologie avanzate per la coltura cellulare, l’analisi microscopica e la caratterizzazione molecolare.

L’obiettivo finale è quello di individuare nuovi bersagli terapeutici, identificare biomarcatori diagnostici e prognostici e contribuire allo sviluppo di terapie oncologiche sempre più personalizzate ed efficaci.

La Unit Preclinic and Osteoncology sviluppa modelli preclinici innovativi e soluzioni nanotecnologiche per comprendere e contrastare metastasi ossee, sarcomi e tumori rari, portando la ricerca sempre più vicina ai bisogni reali dei pazienti.Linee di ricerca principali

Patologie oncologiche studiate

Il gruppo si occupa dello studio delle seguenti patologie.

Neoplasie neuroendocrine

Le neoplasie neuroendocrine sono un gruppo di tumori rari con una presentazione clinica eterogenea e complicata. Hanno origine in varie sedi anatomiche, le più comuni sono il tratto gastroenteropancreatico e il polmone. I meccanismi di genesi e di progressione rimangono in gran parte sconosciuti, limitando la disponibilità di marcatori diagnostici e target specifici per il trattamento terapeutico.

Gliomi a basso grado

I gliomi rappresentano le più frequenti neoplasie che insorgono a livello cerebrale. Tra questi, i gliomi a basso grado sono caratterizzati da una miglior prognose, tuttavia possono progredire diventando più aggressivi. Risulta fondamentale studiarne l’aggressività e l’eterogeneità per capire i meccanismi alla base della progressione.

Tumori del distretto testa collo

I tumori del distretto testa collo rappresentano il sesto tipo di neoplasia più diffuso al mondo, con circa 890.000 nuovi casi all’anno. Data la difficile gestione in termini di diagnosi, trattamento e outcomes, questo tipo di tumori sono di particolare interesse sia per la ricerca traslazionale che clinica.

Metastasi ossee

L’osso è la terza sede più comune di metastasi da tumore primitivo (es. mammella, prostata, rene). In Italia, si stimano circa 35.000 nuovi casi/anno. La metastasi ossea rappresenta una sfida clinica importante, a causa del suo impatto significativo sulla mortalità e qualità della vita del paziente.

Sarcomi

I sarcomi sono tumori rari di origine mesenchimale molto eterogenei, con più di 100 istotipi che possono insorgere nei tessuti molli o nell’osso. Data la scarsa disponibilità di marcatori diagnostici e predittivi di risposta alla terapia, sia la diagnosi che il trattamento farmacologico sono particolarmente sfidanti.

Piattaforme avanzate, brevetti e nuove frontiere della ricerca oncologica

Una delle iniziative più significative promosse dalla Unit Preclinic and Osteoncology è stata l’istituzione, nel 2018, della Facility Zebrafish presso l’IRST IRCCS. Questo progetto ha rappresentato un importante avanzamento nell’ambito della sperimentazione in vivo, consentendo l’introduzione e lo sviluppo di modelli animali trasparenti ad alta efficienza per lo studio della progressione tumorale e la valutazione dell’efficacia terapeutica. A partire dalla sua attivazione, la struttura ha permesso l’avvio di numerose attività sperimentali, contribuendo alla produzione di pubblicazioni scientifiche peer-reviewed e all’ottenimento di finanziamenti tramite bandi competitivi nazionali e internazionali.

Di rilievo anche il percorso di valorizzazione della ricerca e innovazione brevettuale, che ha portato a:

• il deposito di un brevetto internazionale per un nanosistema liposomiale;

• il successo in programmi di accelerazione per start-up (come l’iniziativa Deloitte);

• la partecipazione a incubatori tecnologici, tra cui l’incubatore Golinelli;

• l’avvio di collaborazioni con aziende leader mondiali nella produzione di nanovettori;

• il consolidamento di relazioni con stakeholder strategici e investitori.

In anni recenti, la Unit ha inoltre avviato un percorso di ricerca in ambito Aerospace Economy, partecipando alla missione Axiom 3 con un progetto di sintesi di tessuti biomimetici ossei. L’obiettivo è indagare le alterazioni strutturali e metaboliche del tessuto osseo in condizioni di microgravità, con implicazioni sia per la salute degli astronauti che per la comprensione dei meccanismi di alcune patologie oncologiche, in particolare le metastasi ossee. Le condizioni estreme dello spazio offrono infatti un’opportunità unica per approfondire i processi legati al turnover cellulare e alla fragilità metabolica, contribuendo allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche anche in ambito terrestre.

Collaborazioni e reti scientifiche

La Unit Preclinic and Osteoncology collabora attivamente con numerosi centri di ricerca e università, sia a livello nazionale che internazionale. Tra i partner italiani si annoverano l’Istituto Ortopedico Rizzoli, il CNR (sedi di Faenza, Napoli e Roma), diverse università tra cui quelle di Bologna (con i dipartimenti di Bioingegneria, Ciamician e DIMEVET), Modena e Reggio Emilia, Brescia, Udine, Sannio e Tuscia, oltre a istituti clinici come l’IRST Ospedale San Martino di Genova, l’Istituto Auxologico Italiano, l’Istituto Nazionale Tumori IRCCS Fondazione Pascale, la Fondazione RiMED e il Tecnopolo di Mirandola.

A livello internazionale, la Unit collabora con istituzioni di eccellenza come l’Houston Methodist Research Institute (Texas, USA) e l’Institute of Genetics and Cancer dell’Università di Edimburgo (UK).

La Unit partecipa inoltre a importanti progetti di rete nazionali, tra cui Alliance Against Cancer e Italian Sarcoma Group, contribuendo allo sviluppo di strategie condivise nella lotta ai tumori rari e complessi.

Tecnologie e piattaforme

Stanza per colture cellulari

La stanza per colture cellulari è un ambiente dotato di tutta la strumentazione necessaria all’isolamento e la crescita di cellule umane primarie e stabilizzate. In particolare, sono a disposizione i seguenti strumenti: cappe a flusso laminare, cappa ipossica, incubatori normossici ed iposicci, microscopi invertiti brightfield e a fluorescenza, centrifughe.

Microscopio confocale

Il microscopio confocale è un sistema di microscopia ad altissima risoluzione particolarmente rilevante in campo biologico in quanto permette la visualizzazione e lo studio di cellule, componenti subcellulari (come ad esempio i mitocondri), proteine, molecole, DNA e nanoparticelle.

Facility Zebrafish

Zebrafish rappresenta un modello in vivo innovativo nell’ambito della ricerca oncologica. Le caratteristiche degli embrioni, tra cui trasparenza, alte numerosità e rapido sviluppo, rendono il modello particolarmente idoneo per iniezioni di cellule ottenute da pazienti, live imaging su tessuti interni all’animale e screening di farmaci.

Laboratorio di nanotecnologie

Il laboratorio di nanotecnologie permette la sintesi e la caratterizzazione di substrati di coltura tridimensionali per lo studio della patofisiologia tumorale e di forme farmaceutiche nanometriche quali nanoparticelle polimeriche e liposomi per lo sviluppo di terapie innovative in campo oncologico.

Per raggiungere IRST Meldola è possibile utilizzare:

• Aereo: Areoporto "Luigi Ridolfi" Forlì - Forlì Airport, Aeroporto "Federico Felini" Rimini, Aeroporto "Guglielmo Marconi" Bologna;
• Treno: si consiglia di utilizzare la stazione di Forlì (maggiori info su TrenItalia, Italo, TPER);
• Autostrada: uscita casello A14 Forlì, indicazioni per Meldola;
• Taxi: Taxi Forlì tel. +39 0543 31111;
• Autobus: linee 96, 96A o 132; info su Start Romagna.

Dispone di un parcheggio interno riservato a disabili e ampi parcheggi esterni.

La sede IRST di Meldola, grazie all'assenza di barriere architettoniche e rampe, consente la miglior accessibilità possibile alle persone con difficoltà motorie.

Dal lunedì al venerdì dalle 9:00 alle 17:00.