Aprile 2006 Periodico della Società Italiana per le...

Volume IX n. 1

Periodico della Società Italiana per le Ricerche sulle Radiazioni

Aprile 2006

EFFETTI DELLA STRUTTURA DI TRACCIA SULLE DISTRIBUZIONIRADIALI DI DOSE E DI DANNI AL DNA INDOTTI DA PARTICELLE CARICHE DI INTERESSE IN ADROTERAPIA

STUDIO DI COMPLICANZE IN CASIDI MELANOMA OCULARE TRATTATICON PROTONTERAPIA

STUDIO DI UN CONVERTITORE PERRADIOTERAPIA FOTONEUTRONICAMEDIANTE e-LINACS

EFFETTI SULLA SALUTE DEI CAMPIMAGNETICI A FREQUENZA ESTREMAMENTE BASSA

LA RICERCA RADIOBIOLOGICA ELE ASSOCIAZIONI SCIENTIFICHE

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SOMMARIO

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RADIAZIONI Ricerca e ApplicazioniBollettino SIRR anno IX n. 1

Radiazioni Ricerca e ApplicazioniPeriodico della Società Italianaper le Ricerche sulle RadiazioniPubblicazione Periodica QuadrimestraleAprile 2006 - Vol. IX n. 1

Direttore Responsabile

Francesca [email protected]

Direttore Editoriale

Raffaele De [email protected]

Capo Redattore

Lorenzo [email protected]

Comitato di Redazione

Maurizio [email protected] [email protected] [email protected] [email protected]

Per Informazioni e CorrispondenzaFrancesca BallariniTel. 02 50317399 Tel. 0382 987949Fax 02 50317630e-mail: [email protected]

Editrice: Società Italiana per le Ricerche sulle Radiazioni

Registrazione del Tribunale di Roma n. 406 del 6 Agosto 1998

Grafica: Renato Cafieri

Stampa: Tipolitografia SEA srlZona Ind. Settevene Nepi (VT)Tel. 0761527323

Pubblicità: Tipolitografia SEA

EFFETTI DELLA STRUTTURA DI TRACCIASULLE DISTRIBUZIONI RADIALI DI DOSE E DI DANNI AL DNA INDOTTI DAPARTICELLE CARICHE DI INTERESSE INADROTERAPIA 4Marco Liotta

STUDIO DI COMPLICANZE IN CASI DIMELANOMA OCULARE TRATTATI CONPROTONTERAPIA 7Paolo Imperiale

STUDIO DI UN CONVERTITORE PERRADIOTERAPIA FOTONEUTRONICAMEDIANTE e-LINACS 9Katia Vittor

EFFETTI SULLA SALUTE DEI CAMPIMAGNETICI A FREQUENZAESTREMAMENTE BASSA 11Paolo Vecchia

LA RICERCA RADIOBIOLOGICA E LE ASSOCIAZIONI SCIENTIFICHE 13Donatella Tirindelli Danesi

SegreteriaSocietà Italiana per le Ricerche sulle Radiazioni Unità Tossicologia e Scienze BiomedicheENEA Centro Ricerche Casaccia, s.p. 016Via Anguillarese, 301 - 00060 ROMA(

06/30484671 Fax 06/30484891e-mail: [email protected]://www.sirr.unina.it

Modellizzazione del bersaglio biologico costruito con il codice PARTRAC. MarcoLiotta. Università degli Studi di Pavia, Dipartimento di Fisica Nucleare e Teorica.

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RADIAZIONI Ricerca e Applicazioni Bollettino SIRR anno IX n. 1

EFFETTI DELLA STRUTTURA DITRACCIA SULLE DISTRIBUZIONI

RADIALI DI DOSE E DI DANNI ALDNA INDOTTI DA PARTICELLE

CARICHE DI INTERESSE IN ADROTERAPIA

Marco LiottaUniversità degli Studi di Pavia, Dipartimento di Fisica Nucleare e Teorica

e-mail: [email protected]

Struttura di traccia e codici di simulazioneLa caratterizzazione di alcune proprietà della strutturadi traccia di diversi tipi di particelle cariche di interes-se per l’adroterapia, è importante ai fini di meglio com-prendere il ruolo che la struttura di traccia delle radia-zioni assume nell’ambito dei meccanismi di induzionedel danno radiobiologico [1]; questo tipo di studi puòavere ricadute significative nelle applicazioni finaliz-zate a ottimizzare i piani di trattamento adroterapici.Le tracce delle particelle “evento per evento”, a livellodel nm, sono ben riprodotte da simulazioni basate sutecniche Monte Carlo; l’idea di base dei modelli del-l’interazione della radiazione con i materiali biologiciè l’assunzione che la conoscenza delle deposizioni ini-ziali di energia (coordinate spaziali e temporali, tipi diinterazione, energie depositate e specie prodotte) sia lachiave per la comprensione di vari end-points biologi-ci, come l’inattivazione cellulare e l’induzione di aber-razioni cromosomiche.Utilizzando il codice Monte Carlo PARTRAC [2, 3](PARticles TRACks), sviluppato nell’ambito di unacollaborazione tra l’istituto GSF di Monaco di Bavierae i Dipartimenti di Fisica delle Università di Pavia e diMilano, si è studiato il ruolo della struttura di traccia didiversi tipi di ioni di interesse per l’adroterapia (proto-ni e ioni elio, carbonio e ossigeno).In questo lavoro l’attenzione è stata focalizzata sulledistribuzioni radiali, rispetto alla traccia primaria, siadi grandezze fisiche come l’energia depositata e ladose assorbita, sia delle lesioni che queste possonoindurre sulla molecola di DNA.

Effetti fisici: energia e doseInnanzitutto protoni e ioni elio hanno mostrato traccemeno “dense” di eventi di interazione rispetto a ionipiù pesanti di pari velocità, come carbonio e ossigeno,a causa della proporzionalità tra il LET e il quadratodella carica efficace (figura 1). È stata calcolata la frazione di energia depositata all’in-terno di un cilindro di raggio r < R (con R distanzaradiale variabile) attorno alla traccia della particella

primaria (figura 2): fissato il tipo di particella, all’au-mentare del LET (e quindi al diminuire dell’energia), siè osservata una tendenza delle deposizioni di energia aconcentrarsi a minore distanza dalla traccia dello ione.A parità di LET, invece, si sono mostrati più efficaci,nel rilascio di energia a brevi distanze dalla traccia, gliioni più leggeri, grazie alla loro minore carica e quindialla minore energia dei loro elettroni secondari (i casistudiati sono quelli protone-elio e carbonio-azoto).Poiché per piccole distanze dalla traccia si ha non solouna maggiore densità di energia depositata, ma ancheuna maggiore efficacia nell’indurre lesioni della dop-pia elica di DNA, in particolare lesioni complesse (cioèlesioni a cluster), i risultati avvalorano l’ipotesi che ilcomportamento stocastico delle deposizioni di energiaentro una distanza radiale che è di pochi nm per proto-ni e ioni elio (qualcosa di più per gli altri ioni) gioca unruolo fondamentale nel determinare l’efficacia biologi-ca della radiazione. In modo analogo alla procedura adottata per l’energiadepositata, è stata calcolata anche la distribuzioneradiale della dose (figura 3): le particelle più lente traquelle considerate (gli ioni elio da 1 MeV) hannomostrato un rilascio di quasi tutta la loro dose entro unadistanza più ravvicinata dalla traccia (meno di 100nm), dato che mettono in moto elettroni secondari diminor energia. Aumentando la velocità, si è osservatoun aumento della distanza massima alla quale l’interadose è rilasciata (fino a 1000 nm per l’ossigeno da 40MeV).

Effetti biologici: danni al DNACon il codice PARTRAC l’intero genoma di una cellu-la umana è stato riprodotto a diversi livelli di organiz-zazione strutturale, a partire dalla coppia di nucleotidifino all’organizzazione della cromatina in territori cro-mosomici all’interno del nucleo cellulare (figura 4).Grazie a questo si sono potuti caratterizzare gli effettiche ioni elio, carbonio e ossigeno di diversa energiainducono a livello della molecola di DNA. In partico-lare il tipo di danno su cui l’attenzione è stata focaliz-

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zata è la rottura di entrambe le eliche (DSB), in quan-to questo tipo di lesione può avere un ruolo importan-te nell’induzione di endpoints biologici successivi,inclusa l’inattivazione cellulare, che è l’obiettivo pri-mario nel trattamento di cellule tumorali [4]. Il numero di DSB, per unità di dose e per cellula, èrisultato dipendere dal LET della radiazione (figura 5);in particolare i DSB tendono ad aumentare fino a rag-giungere un massimo che varia a seconda del tipo diione e che è situato intorno a valori di LET tra i 100 ei 300 keV/mm, per poi diminuire drasticamente, anchea causa del fenomeno dell’ overkilling. Come aspetta-to, i DSB calcolati si sono mostrati maggiori rispetto aidati sperimentali disponibili in letteratura [5], sia per-ché questi ultimi sono molto dipendenti dalle tecnicheutilizzate, sia soprattutto perchè gli esperimenti sotto-stimano i DSB non riuscendo a “vedere” i frammentidi dimensioni inferiori a 1000 coppie di basi. L’utilizzo di una nuova versione appositamente modi-ficata del modulo di PARTRAC per l’analisi dei danniha recentemente reso possibile calcolare a qualedistanza dalla traccia è stato indotto ogni DSB. È statoquindi calcolato il numero di DSB che vengono indot-ti a distanza variabile dalla traccia, ricavandone le cor-rispondenti distribuzioni differenziali ed integrali; infi-ne si è operato un confronto delle curve che descrivo-no l’andamento radiale del rilascio di dose con quelledi formazione di DSB.

Figura 1. Tracce, in acqua liquida, di diversi tipi di particel-le cariche simulate con PARTRAC.

Figura 2. Frazione di energia depositata all’interno di uncilindro di raggio R attorno alla traccia dello ione primario,calcolata con il codice PARTRAC. La scala sulle ascisse è inAngstroem.

Figura 3. Distribuzione radiale della dose attorno alla trac-cia dello ione primario calcolata con il codice PARTRAC.

Figura 4. Modellizzazione del bersaglio biologico costruitocon il codice PARTRAC.

Figura 5. Numeri medi di SSB e DSB per Gy per Dalton infunzione del LET per protoni, ioni elio, ioni carbonio e ioniossigeno, ottenuti mediante simulazioni con il codice PAR-TRAC.

Referenze1. Ballarini F., Biaggi M., Merzagora M., Ottolenghi A.,

Dingfelder M., Friedland W., Jacob P., Paretzke H.G.(2000) “Stochastic aspects and uncertainties in the pre-chemical and chemical stages of electron tracks in liquidwater: a quantitative analysis based on Monte Carlo simu-lations.” Radiat Environ Biophys 39:179-188

2. Friedland W., Jacob P., Paretzke H.G., Stork T. (1997)“Simulation of strand breaks and short DNA fragments inthe biophysical model PARTRAC”. In: DT Goodhead, PO'Neill, HG Menzel (eds) Microdosimetry: An Interdisci-plinary Approach. Cambridge, The Royal Society of Che-mistry, pp 43-46

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3. Friedland W., Jacob P., Paretzke H.G., Stork T. (1998)“Monte Carlo simulation of the production of short DNAfragments by low-linear energy transfer radiation usinghigher order DNA models”. Radiat. Research 150: 170-182

4. Belli M., Cherubini R., Dalla Vecchia M., Dini V., Moschi-ni G., Signoretti C., Simone G., Tabocchini M.A., TiveronP. (2000), “DNA DSB induction and rejoining in V79

cells irradiated with light ions: a constant field gel elec-trophoresis study”. Int J Radiat Biol 76: 1095-1104

5. Prise K.M., Ahnstrom G., Bellis M., Carlsson L., Franken-berg D., Kiefer J., Lobrich M., Michael B. D., Nygren J.,Simone G., Stenerlow B. (1998), “A review of dsb induc-tion data for varying quality radiations” . Int. J. Radiat.Biol. 1998 Vol. 74, No. 2, pp 173-184

In libreriaa cura del “Lettore”

BIOLOGIA MOLECOLARE DEL GENEJ. D. Watson– T. A. Baker – S. P. Bell – A. Gann – M. Levine – R. LosickQuinta edizioneZANICHELLI – pp. 698www.zanichelli.itSi è ormai arrivati alla quinta edizione di Biologia Molecolare del Gene, che tratta unambito disciplinare diventato indispensabile sia nella ricerca che nella pratica clinica;anche nell’epoca della Genomica è necessario un libro che spieghi cosa siano i geni ecome funzionano, che è lo scopo con cui è stato realizzato questo volume. Quando laprima edizione fu pubblicata nel 1965 pochi erano in grado di pronosticare il completa-mento della sequenza del genoma umano. Un salto qualitativo altrettanto importante èstato compiuto con gli studi sulle strutture proteiche. Negli ultimi anni, le strutture degliapparati molecolari che dirigono i processi di base descritti in questo libro sono staterisolte a livello di singoli atomi e molti meccanismi del loro funzionamento sono statispiegati. La nuova edizione di questo libro include naturalmente queste ed altre nuoveconoscenze; inevitabilmente quasi tutto il testo è stato riscritto e tutti gli argomentisono stati trattati tenendo conto delle nuove chiavi di lettura ottenute attraverso lenuove scoperte scientifiche occorse negli ultimi anni. Questo libro è uno strumento utileanche per la chiarezza e la fluidità con cui vengono trattati tutti i temi, compresi quellipiù complessi.

IL GENE VIIIB. Lewin Ottava edizioneZANICHELLI - pp. 1068www.zanichelli.itUn importante ed innovativa caratteristica della prima edizione di questo libro fu la pre-sentazione dei sistemi procariotici ed eucaristici in un contesto unificato. Questo tipo diapproccio è oggi considerato normale ma allora fu una vera novità, attualmente attra-verso una lunga serie di scoperte si è dimostrato che esistono soluzioni ai problemi bio-logici che spesso si applicano a molte specie o anche a tutti. Questa ottava edizioneanticipa gli aspetti molecolari della genetica rispetto all’analisi tradizionale propria dellagenetica formale ed è stato riorganizzato in ogni capitolo. Alla base di questi cambia-menti ci sono il sequenziamento di molti genomi, fonte di informazioni utilizzate in moltesezioni di questo libro, e la disponibilità di strutture di cristalli, che permettono oggi inmolti casi di sostituire con immagini dettagliate quelle che erano ipotesi di meccanismi.I riferimenti bibliografici citati alla fine di ciascun capitolo sono organizzati in sezioni eclassificati in rassegne, articoli originali e resoconti di autori di esperimenti classici. IlGene VIII è scritto in uno stile chiaro, a tratti informale, e scorrevole, con termini accu-ratamente definiti evitando l’uso del gergo che è possibile incontrare in altre occasioni.

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IntroduzioneIl melanoma oculare è una neoformazione, cioè unamassa cellulare in crescita incontrollata, che originadalle cellule pigmentate dell’occhio; è la più comuneforma tumorale che colpisce questo organo e si presen-ta in circa 7 casi su 1.000.000. Può svilupparsi sull’iri-de, sul corpo ciliare e, soprattutto, sulla coroide (Fig.1), ed è particolarmente pericoloso in quanto metasta-tizza molto facilmente.

Fino a qualche decennio fa l’unica terapia utilizzata inquesti casi di melanoma era l’enucleazione del bulbooculare malato. In seguito è stata introdotta la brachi-terapia, o terapia di contatto, e successivamente quellacon sorgenti esterne, in particolare protoni accelerati:la protonterapia. Questa pratica si aggiunge ad altremetodiche di trattamento quali la chirurgia demolitivadel tumore, la fotocoagulazione e la termoterapia tran-spupillare (TTT).La protonterapia sfrutta fasci di protoni, fino a energiedi 250 MeV, che possono essere diretti con notevoleprecisione sul tumore. Grazie al caratteristico picco diBragg, l’effetto delle radiazioni ionizzanti può essereconformato e limitato alla sola parte neoplastica,risparmiando in massima parte i tessuti sani circostan-ti. Infatti la dose di radiazione superficiale è moltobassa, circa il 35% del valore massimo, e oltre il piccoessa è praticamente nulla.

Uno studio su pazienti trattati con protonterapiaper melanoma oculare Lo studio in oggetto è stato effettuato su un campionedi 323 pazienti italiani affetti da melanoma oculare etrattati con protonterapia presso il Centre AntoineLacassagne di Nizza dal 1992 fino al 31 dicembre2004, seguiti dal dott. Mosci presso l’Ospedale Celesiadi Genova. Tutti i soggetti inseriti, di età compresa frai 18 e i 90 anni, si sottopongono circa ogni 6 mesi neiprimi cinque anni e, successivamente, ogni anno per larestante durata della vita, a periodiche visite di con-trollo (follow-up).A 60 mesi dal trattamento, periodo che nella pratica

clinica viene chiamato limite oncologico e oltre ilquale in assenza di recidiva o di fenomeni metastaticisi parla di guarigione, è stata trovata una probabilitàdel 94% di sopravvivenza, dell’ 82% di non aver subi-to un intervento enucleativo, dell’ 86% di non averesviluppato metastasi e del 98% di aver ottenuto un con-trollo locale del tumore. Questi risultati (Fig. 2) sonomolto confortanti dal punto di vista della buona riusci-ta della terapia.

In seguito i pazienti sono stati suddivisi in base al sessoottenendo per sopravvivenza, enucleazione e metasta-si, a cinque anni dal trattamento, i valori di probabilitàriportati in Tabella 1.

Sopravvivenza Non enucleazione Non metastasiUomini 94% 83% 87%Donne 95% 81% 85%Tabella 1: Probabilità di sopravvivenza, non enucleazione enon metastasi in funzione del sesso.

STUDIO DI COMPLICANZE IN CASIDI MELANOMA OCULARE TRATTATI

CON PROTONTERAPIAPaolo Imperiale

Università degli Studi di Genova, Facoltà di Scienze MM.FF.NNe-mail: [email protected]

Figura 1. L’occhio umano.

Figura 2. In giallo la curva alla Kaplan-Meier per la soprav-vivenza, in blu quella per l’enucleazione, in rosso per lemetastasi e in nero per il controllo locale.


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Questi dati non sono statisticamente significativi peraffermare che nei due sessi gli eventi si presentino inmaniera differente.I tumori possono essere classificati in base al loro spes-sore; per questo motivo i pazienti sono stati suddivisi indue categorie: quelli con spessore, al momento del trat-tamento, inferiore a 5 mm (T1/T2) e quelli con spesso-re superiore o pari a 5 mm (T3). Per questi due gruppisi hanno, a 60 mesi, i risultati riportati in Tabella 2.

Sopravvivenza Non enucleazione Non metastasiT1/T2 96% 95% 92%T3 94% 76% 82%

Tabella 2: Probabilità di sopravvivenza, non enucleazione enon metastasi in funzione dello spessore.

I dati ottenuti sono significativi solo per affermare chela maggiore frequenza delle enucleazioni nel gruppoT3 non è dovuta al caso, ma che più è spesso il tumo-re al momento del trattamento, più è alta la probabilitàdi subire un intervento di asportazione dell’occhiomalato.Uno dei parametri più importanti da tenere in contonella stesura del piano di trattamento è il margine disicurezza, che rappresenta la zona di tessuto sano cir-costante il tumore che viene irradiata per evitare diescludere dall’irraggiamento eventuali cellule neopla-stiche, le quali rappresentano possibili cause di una riu-scita non buona del trattamento. In letteratura vieneutilizzato un margine non inferiore ai 2.5 mm. Ovvia-mente maggiore è questo margine, maggiore sarà laparte di tessuto sano che verrà danneggiato, e quinditale sarà anche la probabilità di comparsa delle com-plicanze. A Nizza si è cercato di utilizzare una metodologia dif-ferente: invece di mantenerlo fisso, laddove il caso lorendeva possibile, questo margine è stato ridotto neltentativo di limitare il manifestarsi delle complicanze,

che rendono la vista e la qualità di vita del pazientenotevolmente peggiore.Avendo l’obiettivo di avvalorare questa ipotesi, i sog-getti inseriti nello studio sono stati suddivisi in duegruppi: quelli con margine strettamente inferiore a 2.5mm e quelli con margine uguale o maggiore, ottenen-do, a 60 mesi, i risultati riportati in Tabella 3.

Sopravvivenza Non enucleazione Non metastasiMargine < 2.5 mm 96% 79% 88%Margine ≥ 2.5 mm 94% 83% 85%Tabella 3: probabilità di sopravvivenza, non enucleazione enon metastasi in funzione del margine di sicurezza utilizzato.

Questi valori non permettono però di affermare chestatisticamente i due campioni, per quanto riguarda glieventi considerati (decesso, enucleazione e metastasi),non appartengano alla stessa popolazione.Si è valutato inoltre se le diverse frequenze con le qualile principali complicanze al trattamento (ovvero ilglaucoma, l’otticopatia e la maculopatia) si presentanonei due gruppi siano statisticamente significative perpoter affermare che le differenze riscontrate non sianodovute a semplici fluttuazioni. In tutti e tre i casi, i datirisultano non essere significativi.In conclusione, pur trovando un certo miglioramentoper quanto riguarda il numero di complicanze per ipazienti trattati utilizzando margini inferiori a 2.5 mme a parità di sopravvivenza, non vi è rilevanza statisti-ca per poter affermare che il metodo utilizzato al Cen-tre Antoine Lacassagne di Nizza porti a degli effettivibenefici che giustifichino il notevole dispendio ditempo e risorse. Questa analisi, seppur preliminare, ha già permessouna discussione presso il Centro trattante per valutarela possibilità di una modifica dei protocolli clinici chesono utilizzati sui pazienti affetti da melanoma intrao-culare.

ISTRUZIONI PER GLI AUTORILa rivista pubblica articoli scientifici, sia originali sia di rassegna, e reports di congressi inerenti alle radiazioni(ionizzanti e non), dal punto di vista sia fisico-chimico, sia medico-biologico. I contributi, redatti in Times 12 inter-linea singola, devono avere lunghezza pari a circa 3 pagine, incluse eventuali tabelle e/o figure. Le tabelle vannoinserite nello stesso documento Word contenente il testo, mentre ciascuna figura va sottomessa come singolo filejpg ad alta risoluzione. Al titolo, scritto in grassetto maiuscolo, devono seguire i nomi degli autori (in grassetto), le loro affiliazioni e l’in-dirizzo di posta elettronica dell’autore principale. Il testo va organizzato in paragrafi non numerati, con titolo ingrassetto. Le referenze, elencate alla fine in ordine di citazione, vanno incluse nel testo mediante numeri progres-sivi inseriti tra parentesi quadre come nell’esempio riportato sotto [1]. Onde evitare eccessivo lavoro alla redazio-ne, si raccomanda di fare uso del correttore ortografico; si accettano anche contributi in inglese. La sottomissioneiniziale va effettuata mediante posta elettronica a Francesca Ballarini ([email protected]) ed eventual-mente anche agli altri componenti della redazione, i quali riceveranno comunque il manoscritto successivamenteper commenti e/o correzioni.

1. A. Aaaaaa, B.bbbbb and C.ccccc (2006), Titolo. Nome della rivista abbreviato Vol, 123-456.

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AbstractIl progetto dell’ INFN PhoNeS1 (Photon NeutronSource) studia la possibilità di produrre fotoneutroni dirisonanza gigante mediante acceleratori lineari di elet-troni disponibili in molte strutture di RadioterapiaOspedaliera. Tramite un apposito fotoconvertitore,dotato di termalizzatore di neutroni, si possono ottene-re flussi neutronici potenzialmente interessanti nellaradioterapia BNCT (Boron Neutron Capture Therapy),che sfrutta la cattura di neutroni termici su 10B per iltrattamento di alcuni tipi di tumori altrimenti non trat-tabili.Vengono qui presentate le simulazioni riguardanti lostudio di materiali e geometrie per il fotoconvertitore,e le misure sperimentali effettuate presso la S.C. diRadioterapia Oncologica dell’Azienda Universitario-Ospedaliera di Trieste.

Fotoproduzione di neutroni sulla testata degli acce-leratori lineariNegli acceleratori lineari di elettroni che superano i 10MV presenti nelle strutture ospedaliere di radioterapiautilizzati nella modalità a raggi gamma, in seguitoall’interazione dei fotoni con la testata della macchina(in particolare con la targhetta, i filtri di appiattimentoe i collimatori), si ha produzione di neutroni. Normal-mente in sede di trattamento radioterapico i neutroniapportano dose indesiderata al paziente. Scopo del pro-getto PhoNes è di incrementare ed ottimizzare tramiteun apposito fotoconvertitore il flusso di neutroni, che,una volta termalizzati, possono essere utilizzati perl’applicazione della BNCT per il trattamento di alcunitipi di tumore.

SimulazioniNell’ambito del progetto PhoNeS un ruolo fondamen-tale è svolto dalle simulazioni, che permettono di stu-diare ed ottimizzare le configurazioni da adottare per ilfotoconvertitore, lo studio dei materiali e delle geome-trie, nonché per confronti con dati sperimentali.Il codice utilizzato nel presente lavoro è Geant4, untoolkit per la simulazione di esperimenti di interazionetra particelle e materia. Sono state studiate le proprietà di assorbimento, di

moderazione e di riflessione dei neutroni da parte didiversi materiali. In particolare i materiali che presen-tano le migliori caratteristiche per la realizzazione delfotoconvertitore sono risultati il piombo e il tungsteno(per la fotoproduzione), l’acqua pesante, la grafite e ilpolietilene (per la termalizzazione).Per quanto riguarda le geometrie [2], sono state studia-te varie configurazioni con diverse combinazioni dimateriali, al fine di ottenere sul lato paziente il maggiorflusso di neutroni termici e il minor flusso di fotoni eneutroni veloci. In particolare sono state studiate diver-se geometrie cubiche e a tronco di piramide, consta-tando come sia possibile ottimizzare la geometria peraumentare il flusso di neutroni termici ed epitermiciutili per la terapia e minimizzare quello dei neutroniveloci e dei fotoni, che invece risultano indesiderati.Nella figura 1 sono riportate la sezione trasversale e lasimulazione di una delle configurazioni studiate per ilfotoconvertitore.

STUDIO DI UN CONVERTITORE PERRADIOTERAPIA FOTONEUTRONICA

MEDIANTE e-LINACS(1)

Katia VittorINFN Trieste, Università degli Studi di Trieste

e-mail: [email protected]

(1) Brevetto n. MI2004001301 del 28/06/04, Università degliStudi di Trieste.

Figura 1. Sezione trasversale e simulazione di una configu-razione studiata.

Figura 2. Posizionamen-to del fantoccio.

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Misure e risultatiPresso la S.C. di Radioterapia Oncologica dell’Azien-da Universitario-Ospedaliera di Trieste sono stateeffettuate delle misure allo scopo di monitorare i neu-troni fotoprodotti dai fotoni nella testata dell’accelera-tore Varian 2100C da 15MV, e per valutare il guadagnoche si può ottenere nel processo di fotoproduzione suun muretto di piombo a seconda delle modifiche nelleconfigurazioni adottate. Sono stati impiegati per lamisura della dose neutronica dosimetri a bolle, inseritiin un fantoccio costituito da cinque lastre di polietile-ne, per la rilevazione di neutroni termici e veloci. Un parametro che permette di monitorare la fotopro-duzione di neutroni sulla testata dell’acceleratore è ilvalore di produzione di neutroni per unità di dose ingray, indicato generalmente con Q. Dalla dose neutro-nica misurata si ottiene una fluenza per i neutroni velo-ci pari a 2.6x107 n·cm-2· (ph-Gy)-1da cui si giunge adun fattore Q pari a1.4x1012 n· cm-2· (ph-Gy)-1, valoreconfrontabile, entro 3σ, con il valore di Q fornito inletteratura [3]. Ulteriori misure sono state effettuate per poter megliovalutare la produzione di neutroni nella testata e la lorodistribuzione spaziale, in condizioni di trattamento eset-up diversi, variando le dimensioni del muretto dipiombo e il campo di esposizione (la superficie supe-riore del fantoccio è stata posizionata sempre alla SSDpari a 100 cm). Per valutare i contributi alla fotoprodu-zione nelle diverse configurazioni di misura, si sonoconsiderati i rapporti tra le fluenze ottenute. Confron-tando i risultati della misura senza piombo con quellidelle misure con piombo, si è constatato in particolareche la produzione di neutroni con il muretto di piomboe un campo di 20x20 cm2 aumenta di un fattore 12.6per i neutroni termici.

ConclusioniDa questo studio si è constatato come sia possibile,

attraverso diverse combinazioni di adeguati materiali egeometrie, ottimizzare il flusso di neutroni termici edepitermici, minimizzando il flusso di neutroni veloci edi fotoni per la fotoproduzione di neutroni per applica-zioni di BNCT. E’ stato possibile studiare la distribu-zione dei neutroni all’interno della sala di trattamentoper valutazioni radioprotezionistiche, stimando la foto-produzione di neutroni durante una normale seduta ditrattamento di radioterapia; inoltre si è potuto valutareil guadagno nella produzione di neutroni in base alleconfigurazioni adottate.Nelle intenzioni del progetto tali misure eseguite su unacceleratore di 15 MV hanno mostrato la possibilità diprodurre un interessante flusso di neutroni, confermatoda ulteriori simulazioni e da numerose misure succes-sive effettuate presso diverse strutture ospedaliere ita-liane e straniere, dove sono stati utilizzati accelerato-ri di energie superiori e nuovi prototipi di fotoconver-titore. RingraziamentiRingrazio per la collaborazione il professor Gianros-sano Giannini, il dottor Francesco Longo, il dottorDavide Fontanarosa, il dottor Giovanni Scian, i grup-pi PhoNeS di Trieste e di Torino, la dottoressa Rossel-la Vidimari e il gruppo di Fisica Sanitaria dell’Ospe-dale Maggiore di Trieste.

Referenze1. K. Vittor, Studio di un convertitore per radioterapia foto-

neutronica mediante e-Linacs, Tesi di laurea, Universitàdegli studi di Trieste, 2003-2004

2. O. Borla, Fotoproduzione di neutroni da acceleratorilineari per trattamenti di BNCT: studio di fattibilità. Uni-versità degli studi di Torino, 2003-2004

3. D.S. Followill et al., Neutron source strength measure-ments for Varian, Siemens, Elekta and General electriclinear accelerators.

QUOTA ASSOCIATIVA S.I.R.R. 2006...E QUELLE ARRETRATE!

Carissimo Socio,come sai, la quota sociale, oltre ad essere la principale fonte di finanziamento per il funzionamento della nostraSocietà, è anche un segno annuale di adesione e partecipazione.La quota sociale, attualmente ad un livello minimo, è un dovere che ogni Socio deve assolvere entro il 31 marzodi ogni anno, onde evitare che la gestione delle quote con relativi solleciti e verifiche abbia un costo superiore allastessa quota. La quota per il 2006 è di € 30,00 e potrà essere versata tramite assegno circolare o bancario, non tra-sferibile, intestato a S.I.R.R. oppure tramite versamento in contanti alla Segreteria oppure mediante bonifico ban-cario: c/c n. 1488 c/o Banca Nazionale del Lavoro 6385 Roma Nord casaccia Via Anguillarese 301 - 00060 Roma.Coordinate: CIN. T; ABI: 01005 CAB: 03385.Con l'intento di favorire i cosidetti "non strutturati" (studenti, borsisti, etc.) la quota sociale è ridotta a € 15,00, chisi trova in questa condizione dovrà esplicitamente dichiararlo mediante autocertificazione contestualmente all'in-vio della quota annuale. Fiduciosi della tua collaborazione e partecipazione, cogliamo l'occasione per inviarti i nostri più cari saluti.

LA SEGRETERIA

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IntroduzioneIl Progetto Internazionale Campi Elettromagnetici del-l’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS), avvia-to nel 1996 [1], è prossimo alla conclusione. Nel setto-re dei campi elettrici e magnetici a frequenza estrema-mente bassa (ELF, extremely low frequency), in parti-colare, le indagini previste per colmare le principalilacune conoscitive sono sostanzialmente completate, esi ritiene che eventuali altre ricerche non possanomodificare in modo apprezzabile il quadro delle cono-scenze acquisite. E’ quindi giunto il momento delle valutazioni di insie-me, delle stime di rischio, delle scelte di politica sani-taria e delle relative priorità. Ai fini di una loro discus-sione, è opportuno distinguere tre diversi tipi di effettisanitari: quelli acuti (a breve termine), quelli soggetti-vi e quelli a lungo termine.

Effetti acutiSia i campi elettrici a frequenza estremamente bassa,sia quelli magnetici, provocano risposte fisiologichenell’organismo umano, riconducibili all’induzione dicorrenti elettriche variamente distribuite all’interno delcorpo stesso. Queste risposte sono ben note e compre-se, come pure il sottostante meccanismo di interazione. Effetti che potrebbero avere una rilevanza sanitaria simanifestano solo al di sopra di determinate soglie diesposizione che sono state assunte a base delle lineeguida per la protezione, emanate in particolare dallaCommissione Internazionale per la Protezione dalleRadiazioni Non Ionizzanti (ICNIRP) [2]. Queste sogliesono comunque molto superiori a livelli di campo nor-malmente riscontrabili negli ambienti di vita.

Effetti soggettiviNumerose persone lamentano disturbi soggettivi (maldi testa, irritabilità, debolezza sessuale, inappetenzaecc.) in presenza di sorgenti di campi elettrici e magne-tici, anche a livelli di esposizione molto bassi. I sinto-mi sono limitati a una piccolissima percentuale dellapopolazione e si è pertanto ipotizzato che alcuni sog-getti presentino una suscettibilità particolare, cioèsiano ipersensibili ai campi elettromagnetici.

Questa ipotesi è stata attentamente vagliata esponendoi soggetti a sorgenti accese o spente a loro insaputa. Irisultati hanno concordemente indicato che gli indivi-dui non erano in grado di riconoscere la presenza omeno del campo elettromagnetico e che i sintomilamentati non erano correlati ad esso.Una recente rassegna della letteratura [3] ed uno speci-fico seminario dell’OMS [4] hanno concordementeconcluso che, sebbene reali in alcuni casi, i sintomi nonpossono essere ascritti all’esposizione. Si raccomandaquindi di abbandonare il termine di “ipersensibilità aicampi elettromagnetici” e soprattutto non usarlo comediagnosi.

Effetti a lungo termineLe preoccupazioni dei cittadini si concentrano peròsoprattutto su possibili effetti a lungo termine, in parti-colare cancerogeni, di un’esposizione cronica.La ricerca epidemiologica ha in effetti fornito alcuneindicazioni coerenti di una correlazione tra l’esposizio-ne e lo sviluppo di leucemia infantile. In base ad esse,l’Agenzia Internazionale per la Ricerca sul Cancro(IARC) ha classificato i campi magnetici a frequenzaestremamente bassa come possibilmente cancerogeniper l’uomo [5]. La stessa IARC nota comunque chenon ci sono indicazioni coerenti di un’associazione conaltri tumori infantili, né con alcuna forma di tumorenegli adulti. Il giudizio di possibile, e non probabile, cancerogeni-cità, è motivato dal fatto che le indicazioni epidemio-logiche non sono confortate da studi biologici in vitroo in vivo, i cui risultati sono per la grande maggioran-za negativi. Così pure, non è stato individuato, nono-stante i numerosi studi, nessun convincente meccani-smo di interazione che renda biologicamente plausibi-le l’ipotesi. La prudenza nel giudizio è ulteriormentegiustificata dalla consapevolezza che l’eventualerischio sarebbe molto piccolo e, per ciò stesso, diffici-le da stabilire con ragionevole certezza. Le migliori stime quantitative si basano sull’analisi dioltre 4000 casi aggregati da diversi studi di tipo caso-controllo [6]. Mentre la maggioranza dei soggetti nonpresenta aumenti di rischio, nel piccolo gruppo (lo

EFFETTI SULLA SALUTE DEI CAMPIMAGNETICI A FREQUENZA

ESTREMAMENTE BASSAPaolo Vecchia

Dipartimento Tecnologie e Salute - Istituto Superiore di Sanità, Romae-mail: [email protected]

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0,2% del totale) di quelli al più alto livello di esposi-zione l’incidenza di leucemia è circa doppia rispetto ainon esposti. La curva dose-risposta interpolante i datiindica un rischio relativo pari a 2 in corrispondenza diun livello di campo di circa 1,0 µT [7].Sulla base di queste stime si valuta che, nell’ipotesi diun’effettiva causalità, la rete italiana ad alta tensionesarebbe responsabile di un paio di casi aggiuntiviall’anno rispetto ai circa 400 mediamente incidenti,mentre i casi imputabili ai livelli di fondo diffuso nelleabitazioni (per effetto dei circuiti interni e degli elet-trodomestici) sarebbero nell’ordine della decina [7].Questa considerazione è importante per poter porre irischi sanitari in una corretta prospettiva.

I rischi dei campi elettromagnetici in prospettivaLe preoccupazioni nei confronti dei campi elettroma-gnetici sono probabilmente acutizzate dal fatto che irischi ipotizzati riguardano una patologia temuta, comei tumori, ed una categoria particolarmente protetta,come i bambini. Ma i campi elettromagnetici non sonol’unica causa ipotizzata di cancro, né l’unica minacciaper la salute infantile. Nessuna causa di leucemia infantile è stata finora iden-tificata con ragionevole certezza, eccetto forse le radia-zioni ionizzanti. Le ipotesi avanzate riscuotono creditodiverso tra gli scienziati e quella dei campi elettroma-gnetici non sembra incontrare molti consensi. Unrecente editoriale nota che “elementi percepiti comefattori di rischio [per i tumori infantili], come viverevicino a sorgenti di campi elettromagnetici o la radia-zione naturale non sono cause principali, ammesso chesiano cause” [8].In un ampio rapporto sul cancro nel mondo [9] laIARC dedica solo poche righe ai campi elettromagne-tici, per osservare che “alcuni studi hanno mostrato unrischio di leucemia infantile con l’esposizione residen-ziale ad alti livelli di campi elettromagnetici a fre-quenza estremamente bassa, ma la causalità non èstata stabilita”.Anche nella prospettiva della difesa della salute infan-tile, i campi elettromagnetici non vengono consideratiprioritari. Un rapporto dell’OMS, e dell’Agenzia Euro-pea per l’Ambiente, ha analizzato la salute infantile inrelazione all’ambiente[10]. Il capitolo sui campi elet-tromagnetici è l’unico che si limiti ad aspetti descritti-vi, senza indicare misure di controllo, strategie di pre-venzione, o raccomandazioni di politica sanitaria. Com-mentando le stime, gli autori notano comunque che “sequesto [rischio] debba considerarsi accettabile o meno(tenendo a mente che l’associazione non è provata) èun problema etico, che richiede una discussioneapprofondita e trasparente tra le parti interessate”.

ConclusioniI dati scientifici sugli effetti dei campi magnetici abassa frequenza sulla salute umana possono conside-

rarsi ormai consolidati. Le conoscenze sono ampie edil livello di incertezza è probabilmente vicino a quelloresiduo, intrinseco ad ogni tipo di ricerca. Anche lestime quantitative di rischio si sono affinate ed i mar-gini di confidenza si sono ristretti: la convergenza dellevalutazioni ne testimonia l’attendibilità. Le ricerche ritenute necessarie per colmare le lacuneconoscitive sono concluse e l’OMS si accinge a pub-blicare le sue valutazioni su tutti gli effetti sanitari ipo-tizzati e studiati. La scienza ha dunque fornito, con lesue potenzialità e i suoi limiti, il contributo che pote-va offrire ai processi decisionali. Spetta ora ai politici,agli amministratori e alla società nel suo complessooperare, sulla base delle conoscenze, le scelte piùappropriate.

Referenze1. OMS (1998) Campi elettromagnetici e salute pubblica -

Il progetto internazionale CEM.www.who.int/docstore/peh-emf/publications/facts_press/ifact/it_181.htm

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3. Rubin G.J., Das Munsi J., Wessely S. (2005). Electroma-gnetic hypersensitivity: A systematic review of provoca-tion studies. Psychosomatic Medicine 67:224-232.

4. WHO International Seminar and Working Group Meetingon EMF Hypersensitivity. Prague, Czech Republic, 25-26October 2004. http://www.who.int/entity/peh-emf/mee-tings/hypersensitivity_prague2004/en/ index.html

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6. Ahlbom A., Day N., Feychting M., Roman E., Skinner J.,Dockerty J., Linet M., McBride M., Michaelis J., OlsenJ.H., Tynes T., Verkasalo P.K. (2000). A pooled analysis ofmagnetic fields and childhood leukaemia. Br. J. Cancer83:692-698.

7. Polichetti A. (2000). Esposizione a campi magnetici a 50Hz e leucemia infantile: un modello lineare per valutazio-ni quantitative di rischio. Atti del XXXI CongressoNazionale AIRP (A cura di C. Osimani), pp. 457-464.

8. Watts J. (2005). Science commentary: Power to confuse.BMJ Vol 330, 4 June 2005. Disponibile al sito:http://www.bmj.com.

9. IARC (2003). World Cancer Report (B.W. Stewart and P.Kleihues, Eds.). Lyon: International Agency for Researchon Cancer.

10. WHO/Regional Office for Europe, European Environ-mental Agency (2002). Children’s health and environ-ment: A review of evidence (G. Tamburlini, O. v.Ehren-stein, R. Bertollini, Eds.). Luxembourg: Office for Offi-cial Publications of the European Communities.

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Il grande sviluppo delle conoscenze sugli aspetti mole-colari delle diverse funzioni cellulari ha permesso dicomprendere come molti di questi processi siano stret-tamente collegati ai fenomeni della radiosensibilità,della riparazione del DNA e della cancerogenesi daradiazioni. L’identificazione di molecole e processi cheregolano la risposta alle radiazioni sia del tumore chedei tessuti normali può permettere non soltanto di sta-bilire un nesso tra una data molecola e la radiosensibi-lità, ma anche di utilizzare quella molecola come ber-saglio per una strategia terapeutica di radiosensibiliz-zazione. Tutto ciò ha profondamente modificato i con-cetti e i metodi della ricerca radiobiologica e lo scam-bio di informazioni tra scienziati di diverse discipline,che condividono interessi comuni, è di cruciale impor-tanza per il raggiungimento degli obiettivi che si pre-figgono il trasferimento delle conoscenze di baseall’applicazione clinica.Il termine Ricerca Traslazionale è stato sempre piùspesso utilizzato negli ultimi 10-15 anni per indicareun’attività di ricerca dettagliata sui fattori che influen-zano la specifica attività tumorale allo scopo di miglio-rare i risultati terapeutici mediante la trasposizione deidati di laboratorio in un protocollo clinico. Purtroppo,il boom della ricerca biomedica, verificatosi negli ulti-mi 20 anni, non si è tradotto in miglioramenti sostan-ziali nel settore della radioterapia. Il limitato successodella traslazione è legato a vari fattori, di cui il princi-pale è il fatto che il trasferimento non è mai così diret-to e richiede una ricerca continua sia in laboratorio chein clinica e viceversa. Inoltre, la ricerca traslazionale èlimitata dalla insufficienza di risorse appositamentedestinate, dalle scarse collaborazioni interdisciplinari,dalla carenza di laboratori e reparti clinici con staffdedicati che lavorino in stretto contatto tra di loro.E’ opportuno comunque sottolineare che la gran moledi dati della ricerca di base può comportare la difficoltàdi enucleare selettivamente le informazioni e trasferir-le in una decisione terapeutica.La formazione di esperti che abbiano una conoscenzacompleta del settore, che includa quindi la radiobiolo-gia “classica” e la più moderna radiobiologia moleco-lare, è necessaria non solo per il ruolo sempre più este-so che occupa nella nostra società la radioprotezione,ma anche per lo sviluppo di nuove metodiche di ima-ging e di trattamenti radioterapici sempre più mirati e

individualizzati. Gli studi clinici devono poter disporredi un forte background biologico per evitare insucces-si o effetti collaterali che avrebbero potuto essere pre-visti. Inoltre, dato che terapie geniche e biofarmacisaranno sempre più utilizzati per il trattamento del can-cro in combinazione con le radiazioni ionizzanti, moltiquesiti dovranno ancora essere affrontati e risolti, uti-lizzando metodologie innovative accanto a quelle piùtradizionali.Occorre inoltre considerare che lo sviluppo dellenuove sofisticate tecnologie di irradiazione, che per-mettono una elevata conformazione della dose conconseguente impiego di dosi di radiazioni più elevate eipofrazionate, pone nuovi interrogativi di tipo radio-biologico per la corretta valutazione del danno ai tes-suti sani e per la identificazione di pazienti con eleva-to rischio di recidiva locoregionale. Per sfruttare apieno queste nuove tecnologie, in termini di costo-effi-cacia e di guadagno terapeutico per i pazienti, è indi-spensabile migliorare le conoscenze biologiche e isto-patologiche del tumore nel singolo malato attraversonuove modalità di genomica, proteomica e imagingfunzionale, integrando questi risultati con il decorsoclinico della malattia.Tutti questi studi si basano su tecniche sperimentali chenel corso degli ultimi anni si sono affinate e sviluppate:a) capacità di sviluppare saggi utili per quantificare lamorte cellulare e la sopravvivenza in sistemi sia in vitroche in vivo e in tessuti normali e tumorali, b) capacità dianalizzare attraverso studi di genomica, proteomica ebioimmagini, il profilo di espressione e la localizzazio-ne di specifici recettori, di acidi nucleici e di proteinenei tumori, nei tessuti sani e nel microambiente, c) pos-sibilità di utilizzare nuovi farmaci biologici (i.e. inibito-ri della riparazione del DNA) capaci di sensibilizzare lecellule tumorali alle radiazioni, o altri capaci di proteg-gere i tessuti sani dalle radiazioni stesse.

Alcuni cenni sulla situazione internazionaleUSAE’ stato istituito il Translational Research Program(TRP) che supporta e coordina gli obiettivi di ricercatraslazionale per i Comitati del Radiation TherapyOncology Group (RTOG). Le funzioni del TRP sonoquelle di facilitare, attraverso un gruppo di esperti eadvisor, l’incorporazione della ricerca di base nella

LA RICERCA RADIOBIOLOGICA E LE ASSOCIAZIONI SCIENTIFICHE

Donatella Tirindelli DanesiDip. Biotecnologie, Protezione della Salute e degli Ecosistemi

Sezione di Tossicologia e Scienze Biomediche ENEA - Centro Ricerche Casacciae-mail: [email protected]

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pratica clinica, sviluppare temi scientifici che incorpo-rano i concetti traslazionali moderni nel disegno diprotocolli clinici, procurare risorse per lo studio dimateriali clinici su cui testare i concetti traslazionali. Nel 2003 è stato organizzato dal Radiation ResearchProgram, National Cancer Institute e National Instituteof Allergy and Infectious Diseases un workshop su“Education and Training for Radiation Scientists” cheha indicato la necessità di costituire un pool di espertiper un ampio range di attività e carriere relative allaradiobiologia. Le raccomandazioni emerse indicavano la necessità di: • costituire un National Council of Radiation Sciencesper sviluppare una strategia volta ad incrementare ilnumero di ricercatori nel settore;• creare programmi di training finanziati sotto forma diCentri regionali di eccellenza nella Scienza delleRadiazioni;• continuare ed espandere gli sforzi educazionali daparte delle Associazioni Scientifiche del settore(ASTRO, AACR, RSNA, RRS);• prevedere formazione e training nelle scienze delleradiazioni per opportunità di carriera, tra cui radiotera-pia, radiobiologia;• educare altri ricercatori e il pubblico sugli aspettiquantitativi, di base, molecolari, traslazionali e appli-cati delle scienze delle radiazioni.In considerazione del fatto che la radioterapia è unadisciplina multidimensionale, il National Cancer Insti-tute ha evidenziato la necessità di una collaborazionefra esperti delle diverse discipline coinvolte e di sup-portare il settore con finanziamenti dedicati comeNational and International Resource per la conoscenzae il trattamento (3D= discovery, development, deli-very) e di sostenere giovani investigatori nel settoredella ricerca traslazionale in radioterapia.

CANADAE’ stata istituita una Task force in Translational Radio-biology dalla Canadian Association of RadiationOncologists (CARO) con lo scopo di:• rivedere criticamente i programmi di formazione e leinfrastrutture di ricerca in relazione ai requisiti attualie futuri della radiobiologia traslazionale;• dare specifiche raccomandazioni per accelerare l’im-plementazione della scienza traslazionale nella praticaclinica.

A seguito di una attenta raccolta di informazioni e valu-tazioni dello stato dell’arte, la Task force ha pubblicatouna serie di raccomandazioni per rilanciare la ricercaradiobiologica traslazionale, per reclutare e inserire sta-bilmente i clinician-scientists, per incrementare i finan-ziamenti della radiobiologia traslazionale.

EUROPAI centri europei più attivi nella ricerca radiobiologica

(Gray Cancer Institute with University College of Lon-don, University of Leiden (NL), UCL Louvain (B),University of Munchen (D), University of Salzburg(A) si sono collegati per dare vita a un programma dialta formazione per la creazione di esperti nella Scien-za delle Radiazioni: European Master of Science inRadiation Biology.Lo scopo principale del master è quello di mantenereed espandere l’expertise in Europa sulle basi biologi-che della radioprotezione e della radioterapia e produr-re esperti in tutte le aree della radiobiologia classica emolecolare (medici, fisici, biologi, e altre discipline).http://www.ucl.ac.uk/prospective-students/graduate-degrees/clinical-sciences/rfuclms/taught-program-mes/msc-radiation-biology/index.shtml

IAEANell’ambito della International Atomic Energy Agencyè stata costituita recentemente una Section of AppliedRadiobiology and Radiotherapy, con lo scopo di fare ilpunto sulle attività del settore a livello internazionale epromuovere iniziative volte a favorire le collaborazio-ni multidisciplinari.Molti centri in differenti paesi hanno iniziato a racco-gliere campioni di tessuti sani e tumorali nell’ambito ditrias clinici per future analisi di profili molecolari utilia predire la risposta alle radiazioni. A questo riguardo,il progetto dell’ESTRO, GENEPI, è il più completo inquanto si propone di raccogliere, documentare e ana-lizzare le caratteristiche dei campioni tessutali nei con-fronti della risposta alla radioterapia, unitamente ai daticlinici dei pazienti.

In Italia, alla fine del 2001, è stata costituita la FIRR,Federazione Italiana Ricerche sulle Radiazioni, di cuifanno parte AIFM (Associazione Italiana di Fisica inMedicina), AIMN (Associazione Italiana di MedicinaNucleare), AIRB (Associazione Italiana di Radiobiolo-gia), AIRM (Associazione Italiana di RadioprotezioneMedica), AIRO (Associazione Italiana di RadioterapiaOncologica), SIRM (Società Italiana di RadiologiaMedica, limitatamente al Gruppo Radiobiologia eRadioprotezione) e SIRR (Società Italiana per le Ricer-che sulle Radiazioni). Negli ultimi anni l’opportunità di costituire un collega-mento più stretto tra le diverse associazioni che si inte-ressano di ricerche sulle radiazioni nel settore biome-dico è divenuta più evidente per i diversi motivi sopracitati: • la radiobiologia di interesse medico ha subito profon-de innovazioni, richiedendo competenze che vannodalla biologia cellulare e molecolare alla immunologiaalla fisica medica, alla farmacologia e termobiologia,alla biochimica e radiochimica;• è divenuta sempre più evidente la necessità di unastretta interazione con la ricerca clinica condotta dairadiologi, medici nucleari e radioterapisti oncologi,

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GENOME SEQUENCE, COMPARATIVE ANALYSIS AND HAPLOTYPE STRUCTURE OF THE DOMESTIC DOG. K.Lindblad-Toh et al., Nature,vol.438, 8 dicembre 2005, pag.803-819.Che il cane sia il migliore amico dell’uomo, e probabilmente da più di 15.000 anni, è ormai luogo comune. Nessunaltro animale presenta una tale varietà di razze, circa 400, stabilizzatesi dopo anni di molteplici incroci e selezioni natu-rali, per esempio durante le guerre. In virtù del pedigree, di moltissimi individui è disponibile spesso un albero genea-logico dettagliato che fornisce informazioni, oltre che sui “quarti di nobiltà” anche sulla presenza e la distribuzione dideterminate patologie. Infatti molte razze presentano malattie caratteristiche geneticamente trasmesse come cecità,cataratta, sordità, displasia dell’anca, epilessia, le quali come suggerito dagli Autori, essendo appunto razza-specifiche,sono probabilmente governate da un numero limitato di loci, rendendone per questo lo studio più semplice nel cane chenell’uomo.Lindblad-Toh et al. riportano qui i dati relativi ad una “prima stesura” di circa il 99% dell’eucromatina del cane che…….lupus in fabula, se ne sta pacificamente sdraiato sotto al tavolo. Mi viene da pensare a quello che gli dico sem-pre, quando sono in vena di complimenti: “Tu sei l’uomo perfetto!”. Se infatti mi vede entrare cento volte in un gior-no dalla porta di casa, mi fa ogni volta le feste come se non ci fossimo visti da un mese; apprezza sempre le mie ricet-te (anche un po’ troppo…); è super-paziente: mi accompagna scodinzolando sia che si tratti di andare a guardare levetrine che di fare una passeggiata nel bosco; è discreto: se vuole attirare la mia attenzione, si siede composto, attivalo sguardo da bambino abbandonato e fa finta di schiarirsi la voce; e poi è un barometro eccezionale nel valutare il mioumore! Sicuramente tutto questo è scritto in qualche angolo del suo DNA e chissà che un giorno non sia possibile averela mappa cromosomica del principe azzurro ideale!

Francesca Maggi

INVITO ALLA LETTURAa cura di Raffaele De Vita

nell’ottica di una ricerca “traslazionale”, che sia allabase della possibilità di prevedere la risposta alle radia-zioni e di modellizzare i campi di trattamento con cri-teri biologici oltre che fisici;• la presentazione dei risultati delle ricerche in questosettore necessita di momenti di incontro multidiscipli-nare.

La FIRR, nel rispetto delle autonomie statutarie dellesingole Associazioni, si propone quindi di potenziarelo sviluppo della ricerca radiobiologica nei settori diinteresse medico; di organizzare eventi che permettanomomenti di aggregazione culturale multidisciplinare,senza interferire con le iniziative scientifiche delle sin-gole Associazioni; di costituire un organo che rappre-senti le Associazioni confederate presso i mezzi dicomunicazione di massa, l'interlocutore politico, glienti erogatori di finanziamenti; di promuovere attivitàscientifiche congiunte di radiobiologia, anche alloscopo di favorire la creazione di network per accederea finanziamenti nazionali e internazionali; di interveni-re con una massa critica più rilevante a livello nazio-nale, comunitario e internazionale sui problemi socio-sanitari connessi con lo sviluppo e l’applicazione dinormative legate all’impiego delle radiazioni; di stu-diare forme organizzative originali per lo svolgimentodi attività di formazione/informazione (workshop,corsi, etc), promuovere attività didattiche e di aggior-

namento professionale, anche agendo da stimolo suidecisori per l’istituzione di dottorati di ricerca e masternel settore della radiobiologia di interesse biomedico;di favorire la pubblicazione congiunta di atti congres-suali su riviste italiane e/o straniere del settore, alloscopo di rendere maggiormente visibili le attività delleAssociazioni. FIRR Federazione Italiana Ricerche sulle Radiazionihttp://biotec.casaccia.enea.it/firr/

ReferenzeOkunieff P, et al. Radiation Therapy Oncology Group.

Research Plan 2002-2006. Translational Research Pro-gram. Int J Radiat Oncol Biol Phys 51 (3 suppl. 2): 75-87,2001.

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Baumann M., et al. Towards genetic prediction of radiationresponse: ESTRO’s GENEPI project. Radiother Oncol 69:121-125, 2003.

Aprile 2006 Periodico della Società Italiana per le...

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