Istituto di Sperimentazione

Preclinica e Molecular Imaging

(ISPeMI)

PON 2007-2013 ASSE I: “Sostegno ai mutamenti Strutturali”

Obiettivo Operativo 4.1.1.4. “Potenziamento delle strutture e delle dotazioni scientifiche e

tecnologiche”

22 gennaio 2013

Soggetti attuatori

• Fondazione Ri.MED (Ri.MED): soggetto proponente

• Istituto Sperimentale Zootecnico per la Sicilia (ISZS)

• Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Sicilia “A.

Mirri” (IZS)

Sintesi

Finanziamento

RICHIESTO

Finanziamento

AMMESSO

Progetto di Potenziamento € 34,447,498 € 9,455,000 (27,45%)

Progetto di Formazione € 2,220,000 € 945,000 (42,57%)

Tot: Progetto € 36,667,498 € 10,400,000 (28,36%)

thought

Finalità

• Creazione di un Istituto Interaziendale, costituito da una rete

integrata di laboratori per trasferire i risultati dalla ricerca preclinica

alla clinica e dal paziente al laboratorio.

• Valorizzazione delle competenze in campo veterinario di natura

scientifica, formativa e commerciale.

• Formazione di personale altamente specializzato in grado di

partecipare e/o condurre progetti di sperimentazione pre-clinica.

Sintesi del progetto: potenziamento

OR1 (IZS) : Centro di Sperimentazione Preclinica su piccoli animali

Interventi strutturali previsti:

• Area di stabulazione per roditori e lagomorfi autorizzata a stabilimento di

allevamento e stabilimento utilizzatore ai sensi dell’art. 10 e 12 del

DLgs.116/92

• Area di chirurgia sperimentale e micro-chirurgia autorizzata alla didattica

• Area chirurgica e di molecular imaging (risonanza magnetica 7T)

• Area di laboratorio di sperimentazione preclinica costituita da: area per

biologia cellulare (suddivisa in 2 laboratori); laboratorio di biologia

molecolare; area per microscopia; area di stoccaggio del materiale

biologico.

Sintesi del progetto: potenziamento

OR2 (ISZS): Centro di Sperimentazione Preclinica su grandi animali

Interventi strutturali previsti:

• Stabilimento di allevamento (DLgs 116/92), Precision Livestock Swine

Farmer (PLSF) per la produzione di animali Specific Pathogen Free

(SPF)

• Stabilimento utilizzatore, autorizzato per la chirurgia sperimentale e la

didattica di chirurgia in open e videolaparoscopia, costituito da sala

operatoria, area di monitoraggio pre-operatorio, area di degenza post-

operatoria, locali autoptici e di lavaggio animali e locali di servizio.

• Area per ecografia, ecoendoscopia e risonanza per grandi animali

• Area di laboratorio composta da area per la biologia cellulare (suddivisa

in 2 laboratori, area per bioreattori, laboratorio di biologia molecolare,

area per microscopia, area di stoccaggio del materiale biologico

Sintesi del progetto: potenziamento

OR3 (Ri.MED): Centro di Medicina Molecolare e Molecular Imaging

Interventi strutturali previsti:

• Utilizzo di area per laboratorio di medicina molecolare composta da area

per genomica, proteomica e test di immunologia, stanza per microscopia

ed area di bancaggio dei campioni patologici e sperimentali

• Area di imaging molecolare con sala per risonanza magnetica a 3T e

relativo locale tecnico

• Sistema informatico per l’elaborazione e l’archivizione dei dati

Sintesi del progetto: formazione

Durata: 18 mesi

Metodologia: Modulo comune di base interdisciplinare e successivi percorsi

specifici per ogni figura professionale

Figure in formazione:

– Anestesista

– Biologo

– Chirurgo

– Radiologo

– Stabularista

– Tecnico di laboratorio

– Tecnico di radiologia

– Veterinario

ISPeMI: flusso attività

Studio su campioni patologici e modelli cellulari:

• Studio dei meccanismi di patogenesi

• Identificazione di biomarkers di patologia

• Molecular imaging su modelli cellulari e tissutali

• Sviluppo di strategie terapeutiche innovative, farmacologiche e cellulari

• Sviluppo di test diagnostici innovativi

Centro di Medicina Molecolare e Molecular Imaging (Ri.MED, ISMETT, UPMC)

Studio sull’uomo:

•Organizzazione trial clinici per reagenti e farmaci, metodiche

di medicina rigenerativa

•Trasferimento alla clinica di tecniche di diagnostica ed

imaging molecolare

•Uso di tecniche di tracking cellulare nell’uomo

•Applicazione di tecniche chirurgiche innovative

• Analisi dei modelli sperimentali mediante studi di biologia

cellulare, genomica, proteomica e molecular imaging

• Chirurgia sperimentale e microchirurgia

• Produzione di ceppi murini geneticamente modificati

Centro di Sperimentazione Preclinica

su piccoli animali (IZS)

• Analisi dei modelli sperimentali mediante studi di biologia

cellulare, genomica, proteomica e molecular imaging

• Chirurgia sperimentale- organi artificiali

• Produzione di suini SPF

Centro di Sperimentazione Preclinica

su grandi animali (ISZS)

Prodotti

Servizi

Istituto ISPeMI: Centri funzionali

Impatto

• Potenziamento delle attività e delle finalità degli Enti promotori

• Protenziamento dell’ attività produttiva regionale in campo biomedico e veterinario

• Valorizzazione delle potenzialità imprenditoriali e di ricerca traslazionale del territorio

• Sviluppo di prodotti e servizi per il mercato nazionale/internazionale

• Potenziamento delle capacità di attrazione di iniziative di ricerca traslazionale ad elevato contenuto tecnico-scientifico con forti potenzialità industriali

Proiezione nazionale e Internazionale

Integrazione con il territorio regionale:

– Distretto Micro e Nano Sistemi

– Distretto Biomedico

– Distretto AMAR

– Laboratorio Pubblico/Privato

– Imprese: Myrmex, Fidia Farmaceutici, ST Microelectronics

Collaborazioni e reti nazionali ed internazionali:

– CNR, ISS, Universita’ di Genova, Universita’ di Milano

– University of Pittsburgh, McGowan Institute for Regenerative Medicine

– Cluster ALISEI

– Infrastruttura Italiana di Medicina Rigenerativa (IRMI)

– European Infrastructure for Translational medicine (EATRIS)

Fondazione Ri.MED

La ricerca della Fondazione Ri.MED è attiva su due fronti:

• Ricercatori post-doc in formazione presso l’Università di Pittsburgh o presso

centri d’eccellenza europei,

• Ricercatori, biologi e tecnici che operano presso le strutture dell’Unità di

Medicina Rigenerativa e Tecnologie Biomediche all’interno dell’Istituto

Mediterraneo per i Trapianti e Terapie ad Alta Specializzazione (ISMETT)

Unità di Medicina Rigenerativa e Tecnologie

Biomediche

14

Laboratorio

Sperimentale

GMP

Facility

Laboratorio

di Pre-clinica

Medicina Rigenerativa

Immunobiologia

Medicina Molecolare

Biotecnologie Terapie cellulari

Modelli animali per

chirurgia sperimentale

Modelli animali per

rigenerazione dei tessuti

Laboratorio di Ricerca Preclinica

• Programma congiunto: ISMETT, UPMC, Ri.MED, ISZS

• Inizio attività Gennaio 2008

• 230 procedure chirurgiche effettuate

• Obiettivo: Studi di ricerca preclinica per le malattie terminali d’organo →

Malattie epatiche: aumento dell’uso della tecnica di trapianto “split”

16

Modelli di sperimentazione preclinica su “grandi

animali” in ISMETT

Modello di insufficienza epatica dopo resezione in maiale

Resezione epatica, small for size syndrome

Group A: Left lobe resection (2 cases)

Group B: Left + median lobe resection (2 cases)

Group C: Left+ median + right lobe resection

obtaining an extended resection leaving

the remaining tissue and the caudate

lobe surrounding the IVC (14 cases)

Weight Criterion

Group C1: RWBW < 2.3 (5 cases)

Group C2: RWBW ≥ 2.3 (9 cases)

RWBW: Liver resected weight expressed as a percentage of total body weight

SFSS: Small-for-size syndrome

IVC: Inferior vena cava

Modelli di sperimentazione preclinica su “grandi

animali” in ISMETT

Modello di insufficienza epatica dopo trapianto parziale di fegato in maiale

Trapianto di fegato parziale (split liver), small for size syndrome

Group Partial Liver Graft GRWR TLW SFSS induction

A 20% of recipient weight 0.56 147.7 0% (i.o. death)

B 30% of recipient weight 0.64 ± 0.11 188.43 ±

44.1 75%

C 60% of recipient weight 0.89 384.01 0% (i.o. death)

Control Whole Liver Graft 88.6 ±

12.0

576.5 ±

118.6 0%

GRWR: Graft-to-recipient weight ratio

TLW: Transplanted liver weight (gr.)

SFSS: Small-for-size syndrome

i.o.: intra-operative

ISZS

Stazione di ricerca dell’Assessorato Regionale delle Risorse Agricole e Alimentari con

le seguenti finalità:

• Conservazione e il miglioramento genetico delle razze autoctone siciliane di

interesse zootecnico

• Tutela del patrimonio faunistico selvatico

• Miglioramento delle tecniche di coltivazione e utilizzazione delle specie

foraggere idonee all'ambiente siciliano

• Ricerca scientifica e la sperimentazione nel settore della zootecnia

• Formazione professionale nel settore agro-zootecnico

• Assistenza tecnica alle aziende zootecniche.

Apparecchiature richieste (ISZS)

Laboratorio:

– Cella frigorifera 4°C

– Microscopio ottico con apparecchio fotografico a corredo

– Microscopio a fluorescenza con apparecchio forografico a corredo

– Microscopio invertito

– Microscopio invetito a fluorescenza con apparecchio fotografico

– Cappa a flusso laminare classe II

– Frigorifero a due ante

– Congelatore -20°C

– Congelatore a -80°C

– Incubatore a CO2

– Termociclatore fast

– Termociclatore Real Time PCR

– Termoblocco

– Termomixer

– Celle elettroforetiche con relativo alimentatore

– Transilluminatore con acquisitore di immagini

Apparecchiature richieste (ISZS)

Laboratorio:

– Centrifuga minispin

– Centrifuga refrigerata per eppendorf da banco

– Centriguga refrigerata da banco

– Contenitore azoto liquido per crioconservazione

– Cisterna azoto liquido

– Macchina produttrice di ghiaccio

– Vortex

– Kit pipette

– Forno a microonde

– Armadio chimico

– Cappa chimica

– Lavostoviglie per vetreria

– Autoclave

– Sistema acquisizione immagini biologia molecolare

– Sistema per fertilizzazione animale

Apparecchiature richieste (ISZS)

Imaging:

– Risonanza magnetica

– Ecografo

Sala operatoria:

– Tavolo operatorio

– Tavolo operatorio radiologico

– Lampada scialitiche

– Strumentario chirurgico

– Elettrobisturi

– Dissettore ultrasuoni

Apparecchiature richieste (ISZS)

Sala operatoria:

– Riscaldatori liquidi

– Pompe peristaltiche

– Pompe siringhe

– Sistema infusione rapida

– Sistema recupero sangue

Allevamento: – Autoclave

– Sterilizzatrice perossido

– Carrelli per animali

– Carrelli materiali

– Tavolini trasporto animali

– Gabbie metaboliche

– Scaffali

– Bilancia digitale

– Sistema identificazione animali

Apparecchiature richieste (ISZS)

Allevamento:

– Frigorifero

– Cella frigorifera

– Microscopio ottico

– Lampada infrarossi

– Tavolo operatorio

– Carrello anestesia

– Strumentario chirurgico

– Kit fecondazione

– Lampada scialitica

– Elettrobisturi

– Ecografo

IZS

Sperimentazione Pre-clinica su piccoli

animali

Area virologia

– Impianto cellule staminali

– Valutazione scaffolds sintetici e naturali

– Valutazione del potenziale differenziamento di cellule staminali cardiache

– Studi di cellule staminali tumorali

– Valutazione efficacia farmaci antitumorali

Area biologica molecolare

– Farmacogenetica in campo animale

– Sviluppo piattaforme in microarray

– Analisi prognostica dei tumori in modelli animali

– Sviluppo di kit diagnostico-prognognostico in microarray

– Analisi quantitativa dei profili di metilazione

Sperimentazione Pre-clinica su piccoli

animali

Dipartimento territoriale-area

– Monitoraggio sul territorio delle principali malattie infettive degli animali

e delle zoonosi

– Isolamento e caratterizzazione delle specie batteriche responsabili di

malattie infettive (brucellosi, tubercolosi, salmonellosi)

– Esami autoptici sugli animali

Sperimentazione Pre-clinica su piccoli

animali

Laboratorio stabulario

– Formazione in endoscopia trans parietale e trans luminale sia su simulatori

che su modello animale

– Sperimentazione di strumentario ed apparati chirurgici nuovi su simulatori e

su modello animale

– Sperimentazione didattica in ambito chirurgico

– Produzione di materiale didattico e scientifico in forma elettronica o

cartacea, ai fini della divulgazione e/o per uso durante l’attività dell’Istituto

– Sviluppo protocolli di ricerca che prevedono l’utilizzo di animali per finalità

scientifiche

– Gestione, produzione e vendita di linee murine geneticamente modificate in

condizione controllate

Apparecchiature richieste (IZS)

Laboratorio:

– Cella frigorifera + 4°C

– Microscopio ottico con apparecchio fotografico a corredo

– Microscopio ottico

– Miscroscopio a fluorescenza con apparecchio fotografico

– Microscopio invertito

– Microscopio invertito a fluorescenza

– Stereomicroscopio

– Cappa a flusso laminare classe II

– Frigorifero a due ante

– Congelatore -30°C

– Congelatore -80°C

– Incubatore CO2

– Termociclatore fast

– Termoblocco

– Celle elettroforetiche con relativo alimentatore

– Transilluminatore con acquisitore di immagini

Apparecchiature richieste (IZS)

Laboratorio:

– Centrifuga refrigerata per micropiastre ed eppendorf da banco

– Termociclatore Real time PCR

– Contenitore azoto liquido

– Macchina produttrice ghiaccio

Imaging:

– Risonanza Magnetica (Micro-MRI-7T)

– Colonna per laparoscopia HD

Sala operatoria:

– Microscopio operatorio

– Strumentario microchirurgia

– Tavolo operatorio basculante

Allevamento:

– Materiale per allevamento (carrelli, gabbie, autoclave, scaffali, etc…)

Formazione • Selezioni: per titoli, colloquio e valutazione della conoscenza della lingua inglese in

base alla figura professionale ad opera di una commissione formata da persone

indicate dai soggetti attuatori.

• 1. Modulo comune

Durata: 1 mese

Docenti: personale ISMETT, Fondazione Ri.MED, ISZS, IZS

Insegnamenti: principi di biologia cellulare e molecolare, microbiologia,

igiene, anatomia comparata, zoonosi, legislazione nazionale

ed europea sulla sperimentazione animale, benessere

animale ed etica della sperimentazione animale, GxP (Good

Laboratory, Good Manufacturing and Good Clinical

Practice), proprietà intellettuale e trasferimento tecnologico,

management e infine anche di tecniche di laboratorio.).

Formazione

2. Moduli specializzanti.

Durata:18 mesi

Ad ogni figura in formazione sarà assegnato un tutor (scelto tra il personale dei

soggetti attuatori) e un progetto da svolgere.

Attività ed insegnamenti specifici in base alle figure professionali tramite

seminari, lezioni frontali, addestramento

tecnico individuale, attività guidata di

laboratorio, training on the job.

Formazione • Verifiche:

– Intermedie: la prima dopo 3 mesi e dopo a cadenza semestrale

– Finale: preparazione e discussione di un report in italiano o in inglese (in base

alla figura professionale) contenente i risultati ottenuti nel progetto assegnato

dal tutor

• Valutazione finale:

– Valutazione del report finale da parte di una Commissione composta da

esperti dei tre Enti

Cronogramma Formazione

Verifica intermedia Verifica finale

Sele

zio

ne

Mo

du

lo c

om

un

e

marz

o-1

3

ap

rile

-13

mag

gio

-13

giu

gn

o-1

3

lug

lio

-13

ag

osto

-13

sett

em

bre

-13

ott

ob

re-1

3

no

vem

bre

-13

dic

em

bre

-13

gen

naio

-14

feb

bra

io-1

4

marz

o-1

4

ap

rile

-14

mag

gio

-14

giu

gn

o-1

4

lug

lio

-14

ag

osto

-14

sett

em

bre

-14

ott

ob

re-1

4

no

vem

bre

-14

dic

em

bre

-14

Radiologo

Anestesista

Veterinario

Stabularista

Manager della ricerca

Tecnico di laboratorio

Biologo

Chirurgo

Tecnico di laboratorio

Moduli specializzanti

Figure in

formazione