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%) € 36,667,498 € 10,400,000 (28,36%) Tot: Progetto 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. • thoughtin campo veterinario di natura Valorizzazione delle competenze 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 postoperatoria, 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 Istituto ISPeMI: Centri funzionali Centro di Medicina Molecolare e Molecular Imaging (Ri.MED, ISMETT, UPMC) 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 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 Centro di Sperimentazione Preclinica su piccoli animali (IZS) Centro di Sperimentazione Preclinica su grandi animali (ISZS) • Analisi dei modelli sperimentali mediante studi di biologia • Analisi dei modelli sperimentali mediante studi di biologia cellulare, genomica, proteomica e molecular imaging • Chirurgia sperimentale e microchirurgia • Produzione di ceppi murini geneticamente modificati cellulare, genomica, proteomica e molecular imaging • Chirurgia sperimentale- organi artificiali • Produzione di suini SPF Prodotti Servizi 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 nazionale/internazionale • Potenziamento delle capacità di attrazione di iniziative di ricerca traslazionale ad elevato contenuto tecnico-scientifico con forti potenzialità industriali e servizi per il mercato 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 Laboratorio Sperimentale Medicina Rigenerativa Immunobiologia Laboratorio di Pre-clinica GMP Facility Modelli animali per rigenerazione dei tessuti Medicina Molecolare Biotecnologie Modelli animali per chirurgia sperimentale Terapie cellulari 14 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” Modelli di sperimentazione preclinica su “grandi animali” in ISMETT Resezione epatica, small for size syndrome Modello di insufficienza epatica dopo resezione in maiale 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 16 Modelli di sperimentazione preclinica su “grandi animali” in ISMETT Trapianto di fegato parziale (split liver), small for size syndrome Modello di insufficienza epatica dopo trapianto parziale di fegato in maiale 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: Insegnamenti: personale ISMETT, Fondazione Ri.MED, ISZS, IZS 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 Verifica intermedia Radiologo Tecnico di laboratorio Anestesista Chirurgo Veterinario Stabularista Manager della ricerca Biologo Tecnico di laboratorio Verifica finale dicembre-14 novembre-14 ottobre-14 settembre-14 agosto-14 luglio-14 giugno-14 maggio-14 aprile-14 marzo-14 febbraio-14 gennaio-14 dicembre-13 novembre-13 ottobre-13 settembre-13 agosto-13 luglio-13 giugno-13 maggio-13 Modulo comune aprile-13 formazione Selezione Figure in marzo-13 Cronogramma Formazione Moduli specializzanti