Progetto Onev by SWITCH ON MEDIA

INDICE Pag. 3

Introduzione

Pag. 7 Consorzio Carso, Tecnologie e formazione Stabulario, biobanca e cell factory con i fondi ONEV Pag. 11 Istituto Tumori “Giovanni Paolo II”- IRCCS Biobanca, campioni biologici certificati e analisi high-throughput Pag. 19 Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Puglia e della Basilicata e Università di Bari Borse di studio per giovani e laboratori potenziati Pag. 29 Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura Tutela delle colture mediterranee e sperimentazioni di sostanze vegetali anti-cancro Pag. 37 Università del Salento, Rete di laboratorio NaBiDiT Nanotecnologia e chip per lo screening in vitro, microscopi e brevetti per la ricerca Pag. 45

Fondazione Casa Sollievo della Sofferenza - IRCCS

Pag. 53

Progetto ONEV: il Convegno

Alta tecnologia per studiare i geni e prevenire le malattie cardiovascolari

INTRODUZIONE

Nel 2008 la Regione Puglia con l’avviso pubblico “Invito alla presentazione di proposte progettuali relative alla costituzione di reti di laboratori pubblici di ricerca”, pubblicato nel BURP Puglia n. 41 del 13.03.2008, destinava al settore della ricerca pubblica regionale 28,5 milioni di euro di risorse FAS. Successivamente, con l’aggiunta di altri 20 milioni di euro di risorse FSE, il budget raggiungeva la somma di circa 50 milioni di euro. Stava per nascere il progetto Onev (Omica e Nanotecnologie negli Esseri Viventi), finanziato dall’Unione europea attraverso il Fondo europeo di sviluppo regionale, dal Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca e dal Ministero dello Sviluppo economico. Un progetto che ha coinvolto competenze estremamente variegate sotto il profilo delle attività svolte e delle strutture interessate, aventi come comune denominatore la ricerca scientifica. Gli obiettivi del Progetto Onev sono: 1) Realizzazione di una rete che comprenda le reti di laboratori pubblici riconosciute dalla Regione Puglia (BISIMANE, LAIFF, BIOPOP, LABERPAR, TEGUVA, NABIDIT) che utilizzano piattaforme high throughput per l’uso delle scienze omiche (genomica, trascrittomica, proteomica, metabolomica) nella diagnostica delle malattie che colpiscono l’uomo, gli animali e le piante 2) Individuazione di nuovi biomarkers diagnostici che possono essere utilizzati per la realizzazione di chip prototipali. In definitiva questa rete delle reti, mediante il potenziamento infrastrutturale e l’attuazione di un programma formativo di aggiornamento, desidera rappresentare un modello di ricerca multicentrica che permetta l’utilizzazione di nuove molecole, provenienti dal mondo animale e vegetale, per la cura delle malattie principali che oggi colpiscono la società umana, come le neoplasie e le malattie metaboliche (ad esempio il diabete). Si sono potenziate le strutture di ricerca e i laboratori e sono stati finanziati lavori per un valore di 27 milioni euro, adoperati sia per l’ammodernamento edilizio e impiantistico, sia per l’adozione di ulteriori attrezzature scientifiche e tecnologiche. I servizi offerti dai laboratori riguardano i settori della red‐biotech (patologie neoplastiche, renali e metaboliche), della green biotech (cultivar e alimenti, valorizzazione e miglioramento delle produzioni zootecniche) e nanobiotech (sviluppo di chip per analisi molecolari, nano vettori intelligenti per il trasporto e il rilascio controllato di alcuni farmaci). 3

Lo sviluppo del progetto di potenziamento ha permesso di accrescere la qualità del partenariato e superare lo “skill shortage” del personale, con programmi di formazione svolti in collaborazione con l’Istituto Superiore di Sanità e il Centro di Competenza CeRTA. Sono stati così formati manager della ricerca, operatori tecnico‐commerciali per il settore scientifico e figure esperte nella gestione di GMP facility, nelle buone pratiche di laboratorio e nelle piattaforme omiche e nano biotecnologie. Il Progetto O.N.E.V. ha rappresentato certamente un’opportunità di crescita tecnologica, professionale e formativa per la regione Puglia, ma anche qualcosa di più. Esso ha infatti coinvolto competenze, attività e strutture estremamente variegate, aventi come comune denominatore la ricerca scientifica. In tal senso è eloquente il solo elenco dei partner chiamati a collaborare al Progetto: C.A.R.S.O. (Centro di Addestramento e Ricerca Scientifica in Oncologia - Consorzio formato dall’Università degli Studi di Bari e dalla Regione Puglia) struttura capofila; Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura - CRA (Turi - Bari); Istituto Zooprofilattico di Puglia e Basilicata (Foggia); Università degli Studi di Bari - Rete di Laboratori LABERPAR (Bari); IRCCS-Casa Sollievo della Sofferenza di (San Giovanni Rotondo - Foggia); Università del Salento - Rete di Laboratorio NaBiDiT (Lecce); IRCCS-Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” di Bari. In conclusione, il progetto ONEV ha dato un grande contributo al sistema della ricerca della regione Puglia, coinvolgendo laboratori regionali ed interregionali e migliorando le relazioni tra sistema istituzionale pubblico, sistema scientifico e sistema produttivo.

Francesco Paolo Schena

Coordinatore Progetto ONEV

CONSORZIO CARSO, TECNOLOGIE E FORMAZIONE Stabulario, biobanca e cell factory con i fondi ONEV

Addestrare i giovani ricercatori del Mezzogiorno alla ricerca scientifica di base, applicata e traslazionale, in campo biomolecolare e nelle scienze della vita. È questo l’obiettivo del CARSO, il Centro di Addestramento e Ricerca Scientifica in Oncologia. Il Consorzio ospita al suo interno ricercatori delle tre Università pugliesi (Bari, Foggia, Lecce) e le seguenti aziende: Apuliabiotech, Medestea Research & Production, THD, Kos Genetic, Istituto di Management Sanitario e Neuro-Zone, Centro di Competenza CeRTA. Formato dalla Regione Puglia e dall’Università degli Studi di Bari, il consorzio si trova nell’area del Novus Campus a Valenzano, sulla strada provinciale per Casamassima. Ospita i Dipartimenti di Scienze Veterinarie e presto accoglierà il Distretto H-BIO (Salute dell’uomo e biotecnologie), i Dipartimenti di Agraria e di Scienze Biotecnologiche e le aziende (spin-off, start-up, laboratori di ricerca pubblici e privati). Il responsabile Scientifico è il prof. Francesco Paolo Schena. Socio del Distretto Agroalimentare (D.A.R.E.), del Distretto H-Bio (Salute dell’uomo e biotecnologie) e dei Centri Regionali per le Tecnologie Agroalimentari (Ce.R.T.A.), il Consorzio è articolato nelle seguenti sezioni: 1. 2. 3. 4. 5.

Biobanca con accesso controllato; GMP facility per produrre la cellule staminali con accesso controllato; Genomica (sequenziamento) e trascrittomica con Piattaforma Illumina HI-Scan SQ; Risonanza Magnetica Nucleare con Piattaforma Bruker DRX 500 MHz; Microscopia ottica Leitz, fluorescenza confocale a scansione Nikon (confocale), elettronica Zeiss (a trasmissione; a scansione); 6. Citofluorimetri EPICS-XLMCL; 7. Stabulario per piccoli animali normali e germ-free; Ogni sezione offre service per Enti di Ricerca e Aziende pubbliche e private allocate sul territorio regionale e nazionale. Grazie ai fondi del progetto ONEV il CARSO sta realizzando le seguenti strutture:

1) Lo Stabulario si estende per un’area di 364 metri quadrati, così articolati: 1. Stanza di 40 metri quadrati per stabulazione di piccoli animali, fornita di gabbie. 2. Stabulario di 216 metri quadrati per piccoli animali ‘germ-free’, articolata in una zona di quarantena, un’area di stabulazione, un laboratorio e una sala operatoria. Tutta l’area è climatizzata e dotata di monitoraggio ambientale e strumentale, di sistema di controllo degli accessi e di sistema di controllo delle gabbie. 3. Stanza di 24 metri quadrati, contenente l’autoclave connessa a un compressore, sistemi di produzione di acqua demineralizzata e di acqua addolcita. Inoltre sono presenti un serbatoio da 500 litri, un apparecchio per lavare le gabbie ed un apparecchio per lavare le bottiglie. 2) La Biobanca si estende per una superficie di 150 metri quadrati ed è organizzata in: 1. Locale adibito alla crioconservazione, dotato di un impianto di sicurezza per l’estrazione dei vapori di azoto e di un sistema di rilevamento automatico del tenore di ossigeno ambientale. Tutte le anomalie della ventilazione, dei congelatori e frigoriferi vengono inviate a una centralina che indica la sede del guasto. Tutti gli accessi sono controllati tramite scheda magnetica e registrazione. 2. Area dei laboratori. Uno è destinato alla preparazione delle risorse biologiche ed è a pressione positiva. L’altro è dedicato alla ricezione, al confezionamento, alla etichettatura e al trasferimento dei campioni biologici nei criocontenitori. 3. Area ufficio di coordinamento. Esso è destinato all’immissione e all’analisi dei dati e alla derivazione dei sistemi di allarme. La Biobanca (Biobanca Consorzio C.A.R.S.O., con il codice di identificazione 1385741270337678) fa parte del Nodo Italiano della Infrastruttura di Ricerca Europea (BBMRI-IT). È stata inizialmente finanziata con il Progetto Europeo QLG1-2000-00464, poi la sua realizzazione è stata possibile grazie alle risorse del Progetto Strategico 144 della Regione Puglia e ai fondi del Progetto ONEV PONa3_00134 del Ministero dell’Università e della Ricerca. 3) La Cell Factory basata su regole (Good Manufacturing Practice), si estende su una superficie di 150 metri quadrati così distribuita: a. un’area di 100 metri quadrati per la produzione, distribuita in zone con differenti limiti di contaminazione particellare D, C, B, A. L’impianto di trattamento dell’aria è in grado di garantire un adeguato numero di ricambi d’aria e il differenziale delle pressioni tra gli ambienti. Inoltre è stata realizzata una progettazione dell’area di produzione che consente un flusso razionale di personale e di materiale tra i locali, con diverso grado di pulizia; b. un’area di 20 metri quadrati, per prove di sterilità e controllo di qualità. L’area è divisa in ambienti di classe B e C;

c. un’ area di 30 metri quadrati che accoglie un laboratorio per il monitoraggio microbiologico. L’ area di produzione della Cell Factory comprende due sezioni: la prima è dedicata alla terapia cellulare, la seconda ai prodotti di ingegneria tissutale per terapie avanzate. Formazione Sono state svolte le lezioni nell’ambito dei seguenti moduli: Manager della Ricerca: 262 ore Esperti della gestione di Biobanca: 110 ore Esperti della gestione di GMP facility: 48 ore Progetti di ricerca in collaborazione con i Partners del progetto ONEV Nel corso dell’espletamento del Progetto ONEV sono state attivate tra il CARSO e i partners le seguenti collaborazioni: 1. I.R.C.C.S. San Giovanni Rotondo: nuovi bio-marker di malattia cardiovascolare e mortalità in pazienti affetti da diabete mellito di tipo 2; il ruolo del profilo metabolico; 2. Università del Salento: effetto riparativo del danno tubulare renale dopo somministrazione di fattori di crescita veicolati da marcatori; 3. Dipartimento di Bioscienze, Biotecnologie e Biofarmaceutica dell’Università degli Studi di Bari: modelli in vitro alternativi per la valutazione della tossicità sullo sviluppo degli elementi presenti in tracce non-essenziali (NOTES); 4. Ente CRA, Turi: studio chemiometrico e di classificazione dei vini monovarietali del Sud Italia basato su RMN e HPLC-MS. Futuri sviluppi Saranno avviati accordi di collaborazione con gli Enti di ricerca pubblici e privati ai fini di avere la piena utilizzazione delle tre strutture che sono state realizzate: Stabulario, Biobanca, Cell factory.

Istituto Tumori “Giovanni Paolo II”- IRCCS Biobanca, campioni biologici certificati e analisi high-throughput Responsabile Scientifico per il progetto ONEV Dott. Gianni Simone L’Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” IRCCS di Bari si inserisce nel Progetto ONEV di Omica e Nanotecnologie negli Esseri Viventi - PON-R&C A3_00134 (ONEV) - attraverso l’attività della sua Biobanca Istituzionale Oncologica (BIO): una struttura trasversale di sostegno ai partner per il raggiungimento degli obiettivi del Progetto. La BIO ha come mission la criopreservazione di campioni biologici, finalizzata alla ricerca oncologica. Essa è Centro di Coordinamento del Network regionale BioBop (Biobanca Oncologica Pugliese), network regionale per l’utilizzo di tessuti oncologici controllati e per lo sviluppo di nuovi approcci diagnostici, farmacologici e biomedicali. Obiettivo specifico del BioBop è quello di sviluppare una Rete Regionale di Biobanche oncologiche in grado di garantire la disponibilità dei campioni biologici per tutti i soggetti scientifici ed industriali interessati. In tal senso la BIO persegue l’obiettivo di una maggiore qualità dei campioni biologici attraverso: a) L’elaborazione di Procedure Operative Standardizzate b) Il Controllo di Qualità dei campioni da utilizzare nella ricerca clinica. Molti studi Clinici su base biologica erano rallentati e rischiavano il fallimento proprio perché molti campioni reclutati erano sub ottimali, inadeguati rispetto ai fini della ricerca, o campionati con procedure non omogenee. Agli obiettivi sopra riportati si aggiunge, con la partecipazione al Progetto ONEV, quello particolarmente ambizioso di poter fornire grandi quantità di campioni certificati ai partner del Progetto che utilizzano l’Omica e le nanotecnologie. Lo scopo previsto, infatti, poter fornire in forma certificata, oltre i campioni tissutali e biologici non tissutali criopreservati, anche acidi nucleici e macromolecole, da ottenere mediante una piattaforma laboratoristica che preveda un avanzamento tecnologico della BIO. Contestualmente sarà così trasferito anche il know how acquisito sulla criopreservazione, sui campioni biologici tumorali e sulla manipolazione, ad altri tipi di materiale vegetale o animale, per la conduzione di studi da parte dei Partner del Progetto. L’ attività progettuale della BIO mira quindi alla costituzione di un Laboratorio high troughput Interdipartimentale (Anatomia Patologica, Biomorfologia, Biologia Molecolare e Farmacogenomica) e si basa quindi su due azioni distinte e complementari: 1. Strutturazione e certificazione della Biobanca di riferimento regionale 11

2. Caratterizzazione biologica di materiali della Biobanca: attivazione, standardizzazione e accessibilità esterna L’ attività della BIO nell’ambito del Progetto ha avuto formalmente inizio il 14-02-2012 con la delibera n. 83 del 21/02/2012, secondo le direttive del MIUR ed il piano di rimodulazione approvato dalla Direzione Strategica dell’Istituto Tumori” Giovanni Paolo II”- IRCCS di Bari ed è stato caratterizzato sostanzialmente da 2 azioni sinergiche: 1. Progetto di potenziamento: acquisizione delle attrezzature scientifiche che saranno acquistate con il Progetto ONEV 2. Attività di ricerca: attivazione di una linea di ricerca sulla riproducibilità delle caratteristiche biologiche rispetto a campioni utilizzati secondo le procedure convenzionali. Progetto di potenziamento Il potenziamento della struttura, prevede l’integrazione delle attrezzature acquisite con il Progetto ONEV, con quelle già presenti nei Laboratori dell’Istituto Tumori “Giovanni Paolo II”, sia quelle storicamente dislocate nei Laboratori di Anatomia Patologica e di Oncologia Sperimentale e Clinica, sia quelle acquisite con il Progetto BioBOP. La strumentazione troverà una definitiva collocazione logistica e funzionale nella nuova infrastruttura della Biobanca Istituzionale Oncologica dell’Istituto Tumori Giovanni Paolo II - IRCCS di Bari, nella cui realizzazione l’ONEV ha quindi assunto un ruolo determinante. Nel corso del triennio 2012-14 sono state acquisite le seguenti attrezzature :

Attività di ricerca La disponibilità di materiale biologico della Biobanca Regionale Pugliese prevede la possibilità di ottenere campioni caratterizzati con indagini di laboratorio standard ed innovative, presenti in catalogo ed eseguibili nei tempi e nei modi dovuti nelle UU.OO. della rete. L’attività della BIO è quindi peculiarmente finalizzata alla creazione di procedure operative standard (SOPs) e alla definizione di regole di gestione/accesso/utilizzo dei materiali biologici in essa criopreservate e/o manipolate. In tal senso ha destato particolare interesse uno studio condotto sulla riproducibilità del campione tissutale criopreservato, rispetto al corrispondente campione tissutale trattato con procedura convenzionale, per valutare le possibili alterazioni quali-quantitative del campione criopreservato in relazione alle sue caratteristiche morfologiche ed immunofenotipiche. Lo studio, ha evidenziato alcune differenze non irrilevanti tra i 2 tipi di campione osservati, ponendo delle problematiche in ordine alla selezione dei campioni di Biobanca richiesti per studi clinici. I risultati, oggetto di una tesi di specializzazione in collaborazione con l’Istituto di Anatomia Patologica dell’Università di Bari, sono stati presentati dal dr. Eliseo Mattioli nelle seguenti manifestazioni scientifiche: • Congresso della “Adriatic Society of Pathology (Grottamare-AP, Luglio 2013) • VI Congresso Nazionale della Società Italiana di Anatomia Patologica e Citologia Inoltre, sono in corso due studi di particolare rilievo: • Collaborazione con il Progetto IGCG - Breast cancer working Group, Progetto internazionale di studio sul genoma di pazienti affette da carcinoma mammario, condotto su campioni criopreservati, che ha finora reclutato 700 casi provenienti da Biobanche tissutali di tutto il mondo. • Studio in collaborazione con CRA-UTV (Partner ONEV) per la sperimentazione su colture cellulari da adenocarcinomi del colon di estratti vegetali combinati con l’oxalipatino, chemioterapico di largo impiego in quella patologia neoplastica. 13

Prospettive del Progetto e ricadute sull’attività dell’Istituto Tumori “ Giovanni Paolo II” - IRCCS di Bari Le attrezzature acquisite, oltre che potenziare l’attività dell’U.O. di Anatomia Patologica e della BIO, intendono svilupparsi nell’implementazione dell’analisi mutazionale genica: l’acquisizione del Pirosequenziatore, del Bioanalyzer e dell’Estrattore di acidi nucleici (Fig. 1,2,3) consentiranno un approccio più esteso e multimodale all’individuazione di alterazioni geniche importanti per la determinazione della target-therapy in campo oncologico. Di pari passo dovrà essere sviluppato il sistema di controllo di qualità e della riproducibilità del dato relativo al campione. In tal senso, sono stati acquisiti sistemi avanzati per l’allestimento di Tissue Microarray: un immunocoloratore ad alta automazione, equipaggiato anche per metodiche che prevedono sistemi di rivelazione con metalli pesanti (Silver In Situ Hybridization-SISH) e il sistema di tele patologia D-Sight (Fig. 4,5,6), dotato di Server indipendente che consentirà lo sviluppo della microscopia a distanza e del controllo di qualità interistituzionale, entrando in connessione con tutte le altra sedi di Anatomia Patologica Regionale ed eventualmente nazionali ed estere. La presenza di una istoteca automatizzata renderà più semplici e sicuri il prelievo e la riposizione di campioni inclusi, sempre più frequentemente richiesti per analisi mutazionali presso altri laboratori centralizzati, come previsti da numerosi Studi Clinici. In tal senso, attraverso consulenze con personale esperto, è stata avviata l’istituzione di una Banca Istituzionale di Inclusi (FFPE), nell’ambito del network europeo “Impacts”, in cui sono raccolti campioni prelevati a fresco e fissati secondo la procedura standard ottimale prevista dalle Linee Guida AIOM-SIAPec o internazionali. Tali campioni, in eccesso rispetto alle esigenze della diagnosi, sono raccolti a esclusivo scopo di ricerca. Il Progetto ONEV con la delibera n. 530 del 29.10.2014 ha anche inteso potenziare la rete informatica istituzionale, al fine di realizzare opportuni collegamenti tra apparecchiature di laboratorio dell’Istituto e i partner del Progetto ONEV attraverso appositi sistemi di storage e computing esterno (Rete GRID) in grado di condividere i dati. Una precisa richiesta di convenzione era pervenuta, in proposito, alla Direzione Strategica dell’Ente. Infine si è ritenuto utile organizzare l’evento scientifico svoltosi presso l’Istituto Tumori “Giovanni Paolo II”- IRCCS di Bari nei giorni 1, 2 e 16 Dicembre e che ha passato in rassegna aspetti significativi della ricerca scientifica, che ruota intorno al Progetto di “OMICA e Nanotecnologia negli Esseri Viventi (ONEV)”, la ricerca molecolare, la target therapy e le Biobanche Oncologiche. All’evento hanno partecipano circa 40 tra moderatori e relatori, con l’intervento di ricercatori stranieri estremamente qualificati.

Il fine istituzionale di un IRCCS, come definito ope legis, è quello di traslare le informazioni che derivano dalla ricerca scientifica in un terreno di applicazione clinica. Il Progetto ONEV ha contribuito a realizzare compiutamente ciò, attraverso un potenziamento tecnologico che porterà a ricadute positive nei confronti della popolazione pugliese affetta da cancro.

Fig. 1 Pirosequenziatore Q24-Qiagen Sistema completo dedicato alla genotipizzazione con tecnica di pirosequenziamento per l’analisi di DNA, RNA e metilazione. Il sistema include il computer dell’operatore, il software per l’analisi dei dati ed il controllo dello strumento, oltre ai reagenti e ai dispositivi per la preparazione dei campioni.

Fig. 2 Bioanalyzer 2100-Agilent Sistema elettroforetico-citofluorimetrico per il controllo delle dimensioni, quantità e qualità di DNA, RNA, miRNA, proteine e cellule su una singola piattaforma. Possibilità di utilizzare minime quantità di campione.

Fig. 3 Estrattore Automatico Acidi Nucleici. TPS Siemens Strumento per l’estrazione di acidi nucleici, proteine e separazione di cellule neoplastiche, in semiautomazione, con metodica basata sulla separazione mediante sfere magnetiche. Lo strumento utilizza, come tecnica brevettata, il trasferimento del complesso sfera magneticamolecola target nelle provette dove sono state dispensate le soluzioni di lavaggio e di eluizione. Tale tecnica può essere utilizzata per purificare acidi nucleici, proteine o cellule da molteplici materiali di partenza (sangue, cellule, tessuti, piante ecc.). L’ estrazione è possibile su diverse quantità (anche minime) di campioni solidi o citologici, congelati, freschi o FFPE, sangue, cellule isolate con elevato grado di purezza.

Fig. 4 Tissue Micro Array (Mod. GALILEO TMA CK 4500, BioRep) Sistema di campionamento in grado di produrre campioni di tessuto di dimensioni e forma regolari per la realizzazione di Tissue Micro Array (TMA), Cell Microarray (CMA) e per il carotaggio di tessuti da cui estrarre DNA, RNA, miRNA e proteine. Il sistema include una videocamera digitale ad alta risoluzione ed un sistema ottico in grado di offrire ingrandimenti fino a 42x su un monitor 20” wide display.

Fig. 5 Immunocoloratore ad alta automazione (Modello Benchmark XT - Roche Ventana) Sistema ad automazione completa per determinazioni IHC e Silver ISH. Quest’ultima consente la possibilità di utilizzare un sistema di rivelazione con sali di metallo pesante per evidenziare l’amplificazione del gene HER/2-Neu in campo chiaro nel carcinoma mammario e nell’ adenocarcinoma gastrico.

Fig. 6 Sistema per Microscopia Digitale in fluorescenza (Mod. D-SIGHT FluoMenarini) con Server Sistema per l’analisi dell’amplificazione genica in campo chiaro e in fluorescenza mediante scansione ed associazione diretta con preparato in campo chiaro per tecniche di ibridazione in situ (ISH) ed immunofluorescenti. Consente l’osservazione microscopica a distanza in campo chiaro o in fluorescenza , mediante tecniche di telepatologia o patologia virtuale.

Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Puglia e della Basilicata e Università di Bari Borse di studio per giovani e laboratori potenziati Ricercatori dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Puglia e della Basilicata (IZSPB) insieme a docenti e ricercatori dell’Università degli Studi di Bari, uniti per sviluppare tecnologie OMICS con applicazioni in Medicina Veterinaria, volte a elaborare modelli animali utili per ricerche traslazionali in ambito umano. Le attività hanno riguardato la realizzazione di un progetto di formazione e di un progetto di potenziamento di un laboratorio di tecnologie OMICS per i prodotti alimentari e di un laboratorio di tecnologie OMICS per la diagnostica degli animali da reddito. I docenti e ricercatori provengono da tre dipartimenti dell’Università degli Studi di Bari: Dipartimento dell’Emergenza e dei Trapianti di Organo (DETO); Dipartimento di Bioscienze, Biotecnologie e Biofarmaceutica (DBBB); e Dipartimento di Medicina Veterinaria (DiMEV). I dipartimenti compongono la rete di laboratori LABERPAR, (Laboratorio di Benessere, Efficienza Riproduttiva e Produttiva degli Animali da Reddito (prerequisiti di filiera per la qualità, tipicità e tracciabilità dei prodotti animali). Il LABERPAR è stato presentato nell’ambito dell’Avviso Pubblico “Reti di laboratori pubblici di ricerca” - APQ Ricerca Scientifica e approvato con DGR n.1719/2011 e DGR n1856/2010 (Codice Progetto 67); il coordinatore scientifico è Giovanni Michele Lacalandra dell’Università di Bari. IL PROGETTO DI FORMAZIONE Il progetto di formazione ha finanziato l’attribuzione di sette borse di studio, di cui sei borse annuali ed una borsa biennale per giovani veterinari, biotecnologi e biologi residenti nella Regione Puglia ed esperti nei settori di competenza del Progetto. E’ stata prevista una borsa per ogni profilo scientifico del partenariato. I profili di “Riproduzione Animale”, “Clinico” e “Biotecnologico” hanno bandito un’unica borsa biennale. I borsisti, vincitori di concorso pubblico per titoli ed esami, hanno frequentato lezioni frontali per oltre 300 ore, svolte con cadenza settimanale da Gennaio 2013 a Gennaio 2014. Inoltre hanno partecipato ai laboratori del partnerariato per un totale di 900 ore, collaborando alla messa a punto delle procedure previste nel proprio profilo scientifico. Oltre ai formandi con borsa è stata prevista la frequenza di 7 uditori che hanno seguito le lezioni frontali e

svolto attività pratica. Al termine del percorso i borsisti hanno conseguito il titolo di ‘Esperto in Tecnologie OMICS applicate alla Medicina Veterinaria’ , ciascuno nel proprio profilo di competenza. Le lezioni frontali sono state svolte da docenti dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Puglia e della Basilicata, dell’Università di Bari e da 12 docenti di sedi universitarie italiane ed estere: studiosi di chiara fama nell’ambito della ricerca sulle applicazioni delle tecnologie OMICS, dell’analisi degli alimenti di origine animale e della diagnostica di malattie in animali da reddito. Si è inoltre proceduto all’acquisto di Strumentazione didattica per i borsisti, che hanno ricevuto rispettivamente sette notebook e sette Hard Disk esterni. RISULTATI DEL PROGETTO DI POTENZIAMENTO LABORATORIO ALIMENTI Il gruppo di ricerca della Struttura Complessa “Chimica” dell’Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Puglia e della Basilicata, nell’ambito della linea applicativa delle tecnologie OMICS per la sicurezza delle produzioni agro-zootecniche e della tracciabilità/ qualità, ha provveduto ad installare ed utilizzare la strumentazione ad alta tecnologia “Sistema di Spettrometria di Massa Magnetica ad Alta Risoluzione con sorgente al Plasma Accoppiato Induttivamente (ICP/HRMS) - Mod. “Element XR”. Tale strumentazione consente di determinare il contenuto di elementi in traccia e ultratraccia, con elevatissima sensibilità rispetto alle più diffuse tecniche in spettrometria di massa (ad esempio Q-ICP-MS). L’ICP/HRMS è stato utilizzato per mettere a punto metodi analitici per la determinazione dei principali contaminanti inorganici nelle derrate agro-zootecniche. Grazie alle performance analitiche tale sistema è stato adoperato per l’esecuzione di programmi di ricerca di tipo TDS (Total Diet Study), per la stima dell’esposizione della popolazione italiana (attraverso la dieta) ai contaminanti inorganici (metalli e radionuclidi). Ciò ha permesso di stringere accordi scientifici con altre istituzioni quali l’Istituto Superiore di Sanità e gli Istituti Zooprofilattici Sperimentali. Parallelamente, sono stati messi a punto metodi analitici in grado di fornire un valido aiuto per gli studi di tracciabilità alimentare. In particolare, sfruttando la capacità polianalitica della strumentazione ICP/HRMS, la Struttura Complessa “Chimica” ha messo a punto un metodo poli-elementare per la determinazione delle “terre rare” (elementi chimici ndr) presenti in concentrazioni caratteristiche negli alimenti, in relazione alle caratteristiche geochimiche degli areali di produzione. Inoltre, la determinazione del rapporto Sr-87/Sr-86 e Pb-208/Pb-207 si è rivelata un altrettanto valido strumento per gli studi di tracciabilità da applicare alle produzioni regionali tipiche ‘pomodoro’ e ‘vino’. Nell’ambito delle attività di ricerca sono stati pubblicati lavori su riviste internazionali con IF 30, di cui i borsisti sono coautori. Il gruppo di ricerca sulle tecnologie OMICS applicate alla Sicurezza degli Alimenti ha svolto attività incentrate sulla ricerca di norovirus genogruppo GII e del virus dell’epatite

A, gruppo I, in frutti di bosco e molluschi bivalvi, mediante metodiche di biologia molecolare. La borsista ONEV, dott.ssa Cristiana Catella ha svolto attività di ricerca presso i laboratori di ‘Sicurezza degli Alimenti’ tra giugno e ottobre 2014. La produzione scientifica della borsista ha previsto la pubblicazione di 3 lavori. Attualmente la dott.ssa Cristiana Catella è assegnista di ricerca nel progetto dell’Università di Bari “Produzione ed impiego di vaccini in alternativa all’uso di antibiotici per un sistema di produzione ittica a basso impatto ambientale”. Il Gruppo di ricerca sui biomarker per la certificazione delle tecniche di allevamento e del benessere animale e per la valutazione della qualità e la rintracciabilità dei prodotti animali ha svolto attività volte a valutare lo stress ossidativo e di conseguenza la shelflife di campioni di pesce appartenenti a diverse specie (cefalo, spigola, tilapia, ombrina americana e ombrina boccadoro), nutriti con integrazione di sostanze antiossidanti. Il borsista ONEV, dott. Aristide Maggiolino, ha partecipato alle attività di laboratorio svolte nel periodo 17/06/2014 - 15/10/2014. In particolare ha svolto attività con soggetti delle varie specie, suddivisi in 5 gruppi: un gruppo di controllo a cui non è stato sottoposto alcun antiossidante e quattro gruppi la cui alimentazione è stata integrata con un antiossidante scelto tra basilico, origano, idrossitirosolo e proantocianidine. La valutazione dell’effetto antiossidante delle quattro sostanze è stata effettuata a tempi di conservazione diversi: sul pesce fresco conservato per quattro, sei, sette e otto giorni. La parte sperimentale si è concentrata sulla determinazione dell’ossidazione lipidica, mediante il metodo dei TBARS (Beuge J.A and Aust S.D.,1987, Methods Enzymol. 52, 302-310), sulla determinazione delle proteine ossidate (Tokur B. and Korkmaz K., 2007, Food Chemistry 104, 754-760) e degli idroperossidi (Aust, S.D. in Methods in Enzymology 52, 302, 1978). Le metodiche, utilizzate per studiare la componente ossidativa dei campioni considerati, hanno previsto l’utilizzo dello spettrofotometro Beckman Coulter DU800. Per il metodo dei TBARS è stato utilizzato in aggiunta un bagnetto con termostato. Il dott. Maggiolino è coautore di articoli sottoposti a riviste scientifiche internazionali. Attualmente il dott. Maggiolino è assegnista di ricerca di un progetto dal titolo “Soluzioni innovative di packaging per il prolungamento della shelf-life di prodotti alimentari”. Il gruppo di ricerca sulla composizione bromatologica degli alimenti destinati agli animali in produzione zootecnica, prodotti e commercializzati nella regione Puglia si è occupato del controllo di qualità delle materie prime, dei mangimi zootecnici e dei prodotti mediante determinazione delle ceneri, dei tenori proteici, della fibra NDF e ADF con ANKOM FIBER ANALYZER, della fibra grezza WEENDE e dei grassi. La borsista ONEV, dott.ssa Nunzia Maria Barbara Lastella ha frequentato i laboratori di nutrizione e alimentazione degli animali domestici del DETO e strutture esterne private. La produzione scientifica della borsista consiste in 5 articoli pubblicati su riviste del settore. 21

LABORATORIO ANIMALI Con il finanziamento acquisito grazie al Progetto ONEV, il Laboratorio Animali ha proceduto all’acquisto di un set di strumentazioni per potenziare quelle preesistenti nonché quelle previste nell’ambito del progetto Rete LABERPAR. Questo set di strumentazioni è stato allocato presso i dipartimenti dell’Università di Bari, a cui afferiscono i docenti di riferimento componenti del progetto e gli specialisti delle aree tematiche relative. Questa strumentazione insieme a quella acquistata dall’IZSPB costituisce il patrimonio del partenariato IZSPB-LABERPAR. In dettaglio le attrezzature acquisite sono: strumentazioni per indagini genomiche (Sistema per amplificazione ed elettroforesi miniaturizzata di acidi nucleici e Nanospettrofotometro), allocati presso il Laboratorio di Genomica Animale (prof.ssa E. Ciani, DBBB-UNIBA); strumentazione per tecnologie OMICS su materiale germinale (Laser per biopsia embrionale e del globulo polare, con contatore automatico di cellule Scepter), allocati presso il Laboratorio di Biotecnologie Riproduttive (prof.ssa M.E. Dell’Aquila, DBBB-UNIBA); strumentazione per prelievi e analisi di tessuti riproduttivi per indagini OMICS (ecografo portatile, batteria, B/N espandibile a colori, con sonda lineare a banda larga endocavitaria 6-12 Mhz e di licenza clips), allocata presso la Clinica Ostetrica e Ginecologica Veterinaria, Sezione di Cliniche Veterinarie e Produzioni Animali (prof. G.M. Lacalandra, DETO-UNIBA); strumentazione per diagnosi su base OMICS di malattie infettive (incubatore a CO2), allocato presso il Laboratorio di Malattie Infettive dell’Università di Bari (prof. N. Decaro, DiMEV); strumentazione per Piattaforma Glicomica (Sistema Robotizzato da banco per fabbricazione di microarrays di proteine, glicoproteine e lisati cellulari con piano di lavoro per 50 vetrini e tre piastre da 96/384 pozzetti in ambiente sottovuoto; Testata gestibile a 8 Piezo-dispenser; Spotting ad alta velocità con risoluzione posizionale di 50 micron e Scanner a fluorescenza a doppio laser (ris. 3 micron/metro) comprensivo di hardware e software operativo; Centrifuga ad alta velocità per microarray e Microscopio con obiettivi 4x, 10x, 20x, 60x, 100x; Epifluorescenza con software per acquisizione e processamento immagini e gestione dati associati) allocati presso il Laboratorio di Anatomia Veterinaria, Sezione di Cliniche Veterinarie e Produzioni Animali (prof. S. Desantis, DETO-UNIBA). Il gruppo di Genomica animale ha attivato in favore del dip. DETO-UNIBA un contratto per l’espletamento di un “Servizio di genotipizzazione di 96 campioni ovini a loci SNP mediante genome-wide SNP chip, per analisi di variabilità genetica e ricostruzione filogenetica e filogeografica”. L’attività di genotipizzazione ha interessato campioni provenienti da 19 razze/popolazioni ovine dell’area Balcanica (Slovenia, Croazia, Montenegro, Bosnia, Serbia, Macedonia. Repubblica Ceca), in collaborazione con sei istituzioni estere di ricerca, e ha come obiettivo primario quello di ricostruire le relazioni filogenetiche delle popolazioni ovine autoctone pugliesi (Altamurana, Leccese, Gentile di Puglia) con le principali razze ovine europee, grazie anche alla disponibilità di dati genotipici del progetto internazionale “Sheep HapMap”. Tale studio, attualmente in corso, potrà avere ricadute interessanti in termini di orientamento alle politiche di conservazione,

gestione e valorizzazione commerciale delle risorse ovine genetiche autoctone pugliesi. La borsista ONEV, dr.ssa Ingrid Alloggio, ha acquisito competenze di data analysis nell’ambito della genetica di popolazione di specie di interesse zootecnico, con particolare riferimento alla specie ovina. Si è occupata della gestione, analisi e interpretazione di dati genotipici a loci genomici SNP (Single Nucleotide Polymorphisms) prodotti nel contesto del progetto internazionale “Sheep HapMap” e del progetto nazionale “BiOvIta”. E’ coautrice di un lavoro su rivista internazionale. Attualmente la dr.ssa Alloggio ha un impiego presso IBM, sede di Brno, Repubblica Ceca, dove si occupa di gestione di database informatici. Il gruppo di ricerca sull’applicazione delle tecnologie OMICS allo studio di gameti ed embrioni ha svolto attività scientifica supportata dal progetto ONEV sulle seguenti tematiche: valutazione degli effetti di differenti metodiche di crioconservazione (vitrificazione e del congelamento lento) sullo stato energetico e ossidativo di embrioni in diverse fasi dello sviluppo; definizione di condizioni colturali in vitro per il mantenimento in standby di ovociti in terreni privi di inibitori meiotici prima della procedura di maturazione in vitro (IVM); valutazione dei loro effetti sulla soppressione meiotica e sul potenziale energetico ossidativo mitocondriale; isolamento, proliferazione e caratterizzazione funzionale e molecolare di linee cellulari provenienti da cordone ombelicale e analisi di fattori coinvolti nel loro differenziamento in vitro e coinvolgimento del recettore CaSR (Calcium-sensing receptor) nella proliferazione in senso osteogenico e neurogenico; isolamento, proliferazione e caratterizzazione funzionale e molecolare di linee cellulari di placenta; in collaborazione con il gruppo di glicomica, valutazione dell’espressione e della localizzazione di residui glicosidici in complessi cumulo ooforo ovocita maturati in vivo o in vitro nelle specie equina e suina. Gli studi sono stati condotti nei modelli bovino, equino e murino. Il gruppo ha attivato un bando di selezione per 3 veterinari professionisti per l’ottimale utilizzazione degli strumenti di ambito clinico e biotecnologico. Il borsista ONEV dr. Nicola Antonio Martino ha acquisito competenze nella gestione in vitro del materiale germinale e delle linee cellulari, nella loro caratterizzazione funzionale, molecolare e mediante analisi imaging confocale. E’ coautore di 10 lavori effettuati nel biennio di fruizione della borsa ONEV. Attualmente il dr. Martino è Principal Investigator (PI) del progetto Giovani Ricercatori, Bando Ricerca Finalizzata 2011-2012 (Progetto GR-2011-02351396: Omics Biomarkers of Xenoblotic and Radiation induced ovarian failure in farm animals. Impact on animal production and traslational research for human reproductive medicine). Il progetto è stato presentato insieme all’IZSPB in qualità di destinatario istituzionale e finanziato dal Ministero della Salute per il triennio 2014-2017. Inoltre è prevista un’attività di collaborazione tra due partner del progetto ONEV, IZSPBLABERPAR e CARSO. Il gruppo di Glicomica si è occupato di sviluppo di glycan microarrays per la diagnosi precoce di malattie di interesse della medicina veterinaria e umana (tumori, patologie infettive, metaboliche e riproduttive). Il borsista ONEV, dott. Gianluca Accogli ha frequentato il laboratorio di Anatomia Veterinaria dove è allocata la strumentazione della 23

piattaforma glicomica, partecipando alla messa a punto della tecnologia cell microarrays applicata allo studio del pattern carboidratico espresso sulla superficie di cellule di follicoli ovarici equini e suini e a ricerche glicoistochimiche sull’ovidutto di pecora. E’ coautore di 3 lavori, prodotti durante il periodo di svolgimento del progetto. Attualmente il dr. G. Accogli è risultato vincitore della selezione per ricercatori nell’ambito del bando ”FuturelnResearch” - APQ Ricerca Regione Puglia - Programma regionale a sostegno della specializzazione intelligente e della sostenibilità sociale ed ambientale, con un progetto dal titolo: “Identificazione di marcatori di alterata funzionalità della tuba uterina mediante microarray applicati alla glicoproteomica”. Il gruppo di ricerca di diagnosi su base OMICS di malattie infettive in animali domestici si è occupato della messa a punto di sistemi innovativi, di tipo molecolare (SNP chip, microarrays), finalizzati ad assicurare una diagnosi rapida ed accurata delle malattie infettive degli animali da reddito. Il borsista ONEV, dr. Michele Losurdo ha frequentato la Sezione di Malattie Infettive del DiMEV dell’Università degli Studi di Bari, partecipando alle attività di laboratorio ed utilizzando lo strumento acquisito con il progetto di potenziamento (Incubatore a CO2). E’ coautore di 3 pubblicazioni. Attualmente il dr. Losurdo è assegnista di ricerca in un altro progetto PON MIUR su tematiche affini OMICS-based.

Laboratorio di Chimica, Istituto Zooprofilattico Sperimentale di Puglia e Basilicata - Foggia

Gruppo Genomica Animale Bioanalyzer, NanoDrop, Thermal Cycler

Malattie Infettive Animali Incubatore a CO2 a camicia dâ&#x20AC;&#x2122;aria

Fig. 1 Fig. 2

Glicomica Animale Piattaforma Glicomica SciFLEXArrayer S1, centrifuga per microarray e microscopio a fluorescenza (Fig. 1 e 2)

Analisi Tessuti Riproduttivi EcoDoppler Portatile MyLabOne

Gameti ed Embrioni Laser per biopsie embrionali

Gameti ed Embrioni Contatore automatico di cellule

Spettrometria di Massa Sistema di Spettrometria di Massa Magnetica

Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura Tutela delle colture mediterranee e sperimentazioni di sostanze vegetali anti-cancro 1. Il potenziamento del CRA nella Rete ONEV Responsabile Scientifico Dott. Donato Antonacci Il Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura (CRA), capofila della Rete TEGUVA, con le diverse unità distribuite in Puglia (CRA‐UTV), Sicilia (CRA‐SFM) e Campania (CRA-CAT), si pone come obiettivo principale lo studio, la caratterizzazione, la valorizzazione e il miglioramento di importanti colture dell’area mediterranea (soprattutto Uva da tavola, Vitivinicoltura, Orticoltura e Piante officinali) con particolare attenzione agli aspetti qualitativi, alle proprietà nutraceutiche e alle caratteristiche più ricercate dal consumatore e dai mercati nazionali e internazionali. I vegetali infatti sono capaci di sintetizzare una grande varietà di composti, alcuni semplici, altri complessi dal punto di vista chimico. La biosintesi di queste molecole costituisce il metabolismo secondario e avviene attraverso vie metaboliche che usano prodotti intermedi del metabolismo primario. I prodotti che si formano sono i metaboliti secondari; queste sostanze sono chiamate anche “phytochemicals”. Questi composti organici sono responsabili dei colori, degli odori, dei sapori, della tossicità, dell’attività biologica e farmacologica che le diverse specie di piante presentano. Più del 40% delle specialità medicinali registrate utilizza come principio attivo un composto organico di natura vegetale, purificato o trasformato. Molti coloranti sono metaboliti secondari; anche i complessi attivi delle piante officinali sono metaboliti secondari, così come le sostanze che determinano gli effetti salutistici e i benefici della frutta e della verdura. Essi vengono prodotti in quantità significative dalle piante (sebbene tali quantità siano decisamente inferiori in rapporto ai metaboliti primari), sono di solito ubiquitari e sintetizzati in un organo ben preciso; si accumulano invece in un organo che può essere diverso da quello deputato alla loro sintesi. Bisogna considerare che spesso i metaboliti provenienti da vie metaboliche semplici sono anche quelli più antichi e quindi presenti in molte piante, anche filogeneticamente distanti tra loro. Tanto più è complessa la via metabolica per la biosintesi della molecola, tanto più è possibile trovare un composto solo in poche specie tassonomicamente imparentate. Le attività del CRA, nell’ambito del Progetto ONEV, vertono sul potenziamento delle strutture di laboratorio finalizzate agli studi genomici e metabolomici per evidenziare e aumentare il contenuto di sostanze ad elevato contenuto salutistico. 29

2. Il potenziamento strumentale del CRA 2.1 Le apparecchiature del CRA-UTV Sono stati acquisiti strumenti per l’analisi chimica di ultimissima generazione, quali: a. un analizzatore/rivelatore di massa accurata 6550 iFunnel-QTOF LC/MS system interfacciabile a una nano-HPLC-ChipCUBE e/o a un UHPLC 1290 Infinity ad alta risoluzione, per la ricerca qualitativa e la speciazione strutturale di metaboliti grazie alla massa accurata, alla elevata sensibilità di quantificazione per mezzo dell’analizzatore ibrido, e, in casi specifici, al sistema di iniezione che permette di gestire nano volumi di campione con notevole risparmio di solventi chimici. Per consentire il funzionamento di tale attrezzatura, si è reso necessario predisporre gli impianti di rete gas ed elettrica a supporto, oltre ad idoneo impianto di produzione di azoto, nel rispetto delle prescrizioni d’uso del Q-TOF. b. Un’ altra strumentazione acquisita è la piattaforma informatica Blade center per la conservazione, il management e la condivisione dei dati prodotti da analisi genomiche e trascrittomiche. Essa è costituita da sei lame IBM HS23, da un HDD storage da 24 TB, un server IBM x3620 e un server IBM x3250.

Fig. 1 Q-TOF

Fig. 2 Blade Center

2.2 Le apparecchiature del CRA-SFM Presso il CRA-SFM sono state acquistate le seguenti strumentazioni di potenziamento del laboratorio di metabolomica: a. GASCROMATOGRAFO GC/MS con software per l’identificazione dei composti volatili presenti nelle essenze naturali; b. SOXELHET Automatic System per l’estrazione di acidi grassi da seme; c. Lettore micro plate MULTISCAN GO (Spettrofotometro UV/Vis per determinazione MIC). 2.3 Le apparecchiature del CRA-CAT Presso il CRA-CAT sono state acquistate le seguenti strumentazioni di potenziamento del laboratorio di metabolomica: a. Rilassometro RMN (Risonanza Magnetica Nucleare): la tecnologia basata sulla risonanza magnetica nucleare può fornire informazioni sullo stato di organizzazione strutturale di varie molecole, principalmente acqua, ma anche grassi, proteine e altri biopolimeri in materiali vegetali di vario tipo; b. GASCROMATOGRAFO con massa, accessory e bombole di Elio. 3. L’adeguamento delle strutture edili del CRA-UTV Responsabile Unico del Procedimento Dott. A.R. Caputo 3.1 Laboratorio di trasformazione

Fig. 3 Piano interrato prima della ristrutturazione: laboratorio di trasformazione

Fig. 4 Piano interrato dopo la ristrutturazione: laboratorio di trasformazione

3.2 Laboratori di agronomia, di metabolomica e di genomica

Fig. 5 Pianta del piano terra prima della ristrutturazione dei laboratori di agronomia, di metabolomica e di genomica

Fig. 6 Pianta del piano terra dopo la ristrutturazione dei laboratori: di agronomia, di metabolomica e di genomica

3.3 Impianto fotovoltaico ed elettrico

Fig. 7 Rivestimento bituminoso del piano di copertura e impianto fotovoltaico

Fig. 8 Impianto fotovoltaico: particolari

4. Le ricerche e le collaborazioni avviate dal CRA-UTV nella Rete ONEV Si riportano di seguito le prime collaborazioni già avviate a seguito del Progetto ONEV. 4.1 Collaborazione tra CRA-UTV e Consorzio CARSO È stata avviata con successo una collaborazione di CRA-UTV con il Consorzio CARSO riguardante l’utilizzo complementare di tecniche altamente performanti (RMN e HPLCDAD-MSn), per la caratterizzazione quali-quantitativa del pattern metabolomico di vini prodotti da vitigni autoctoni pugliesi, individuando in questo modo un’analisi rapida e completa da affiancare alle metodiche tradizionali per il miglioramento e alla tutela dei prodotti vinicoli locali. Questa ricerca ha prodotto una prima pubblicazione sulla rivista internazionale Food Science and Biotechnology, dal titolo “Classification and Chemometric Study of Southern Italy Monovarietal Wines Based on Nmr and Hplc-Dad-Ms”.

4.2 Collaborazione tra CRA-UTV e UNISALENTO È stata avviata anche una collaborazione tra CRA-UTV ed UNISALENTO per l’incapsulamento di composti derivati da estratti, ottenuti da bucce e vinaccioli di uve in strutture che possano veicolare i principi attivi in specifici distretti dell’organismo difficilmente o per nulla raggiungibili; ciò al fine di limitare gli effetti collaterali dell’uso a alte concentrazioni di tali sostanze e moltiplicandone al contempo l’efficacia. 4.3 Collaborazione tra CRA-UTV e IRCCS Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” di Bari CRA-UTV e IRCCS Istituto Tumori di Bari hanno avviato una sperimentazione di alcuni estratti di semi e bucce di uva su colture cellulari derivate da tumori umani del colon. L’indagine in vitro è tesa ad evidenziare il potenziale effetto combinato di queste sostanze, che in letteratura sono spesso riportate come aventi azioni anti-tumorali, con l’oxaliplatino, uno dei chemioterapici più comunemente usato per il trattamento dei tumori del colon. 4.4 Collaborazione tra CRA-UTV e Università Sapienza di Roma Il CRA-UTV, in collaborazione con l’Università Sapienza di Roma, ha condotto uno studio per valutare gli effetti di sostanze contenute nei vinaccioli, la porzione dell’uva più ricca di sostanze polifenoliche, sulle cellule del tumore del colon. La ricerca, pubblicata nel 2010 dalla prestigiosa rivista British Journal of Nutrition, dal titolo “Apoptosis-inducing factor and caspase-dependent apoptotic pathways triggered by different grape seed extracts on human colon cancer cell line Caco-2” (Dinicola, et al.), ha dimostrato che estratti di vinaccioli delle varietà di uva da tavola Italia e Palieri provocano l’apoptosi, ovvero la morte, delle cellule tumorali del colon-retto (Caco-2). 4.5 Collaborazione tra CRA-UTV e Università degli Studi di Bari “Aldo Moro” - Dip. DIMO Il CRA - UTV ha in corso un progetto dal titolo “Protocolli tecnologici e clinici innovativi per la produzione di alimenti funzionali” (Pro.Ali.Fun.) in collaborazione con il Dipartimento di Scienze Biomediche e Oncologia umana dell’ Università degli Studi di Bari “Aldo Moro”. Sono stati avviati studi clinici per valutare il potere antinfiammatorio, antitrombotico e profibrinolitico delle sostanze nutraceutiche dell’uva da tavola mediante test in vitro ed ex vivo. Conclusioni Da quanto sopra riportato è possibile notare l’importanza delle collaborazioni avviate/ ampliate a seguito di questo progetto di collaborazione fra Reti di laboratori, che ha di fatto facilitato l’interazione di competenze multidisciplinari, ampliando orizzonti e mettendo i ricercatori in condizione di poter contare su una maggiore disponibilità di attrezzature rilevanti, per sfide scientifiche di alto livello.

Università del Salento, Rete di laboratorio NaBiDiT Nanotecnologia e chip per lo screening in vitro, microscopi e brevetti per la ricerca OR6 Potenziamento della rete di laboratorio NABiDiT dell’Università del Salento

Il progetto Rete di laboratorio NaBiDiT, realizzato presso l’Università del Salento (Laboratorio Nazionale di Nanotecnologia) e coordinato dalla prof.ssa Rosaria Rinaldi, ha messo in evidenza la necessità di uno screening di biomarkers mediante una diagnostica in vitro innovativa, essenziale per un accertamento precoce e la conseguente terapia. Il progetto ha inoltre illustrato la necessità di uno sviluppo intelligente in campo farmacologico in grado di associare alla funzionalità del principio chimico e/o della macromolecola biologica attiva, una funzionalità modulata in termini di dosaggio e tempi di rilascio sui siti bersaglio e clearance, per una ottimizzazione del rapporto costi/benefici, ovvero tossicità/azione terapeutica. In quest’ottica appare evidente che le idee progettuali, già in corso in tale ambito, debbano essere supportate da continui confronti con gli avanzamenti nell’omica, di modo che si possa giungere ad un binomio di elevata risoluzione strumentale ed “attuazione molecolare” e che la valutazione in vivo nell’area diagnostico-strumentale assuma il medesimo rilievo della validazione dei protocolli terapeutici verificati in vitro. Le nanotecnologie offrono un enorme contributo in tal senso, mediante l’analisi su scala molecolare delle molteplici interazioni chimico-fisiche che caratterizzano i processi di individuazione e riconoscimento, attraverso la realizzazione di prodotti funzionali per imaging strumentale, biosensoristica, e delivery terapeutico, nel rispetto delle normative e delle linee guida internazionali. L’esigenza di potenziamento della Rete NaBiDiT attraverso il progetto ONEV, si è espressa sia in termini di “potenziamento di attrezzature”, sia in termini di formazione mirata alla creazione di esperti nel campo delle nano-biotecnologie. Il potenziamento Il potenziamento è consistito nel rafforzamento tecnologico dei laboratori di biologia, di elettrochimica e di imaging e nella disponibilità di un’area di stabulazione per la conduzione delle necessarie validazioni sperimentali in modelli animali. Il fine è sviluppare piattaforme 37

tecnologiche per l’immissione sul mercato dei dispositivi diagnostici nel settore delle analisi di laboratorio attraverso due obiettivi specifici. Il primo denominato “Biochips” è rivolto alla realizzazione di: • • • • • • • • •

Microdispositivi per analisi del consumo di ossigeno Sensori ottici per validazione di molecole farmacologiche su matrici cellulari Sensori ottici per validazione di biomarker Sensori colorimetrici tipo FLIA (test immunocromatografico noto come Lateral flow ImmunoAssay), un sistema diagnostico di facile utilizzo che non necessita di un apparato di trasduzione del segnale Microarray chip a trasduzione ottica in fluorescenza Microarrays chips con sistema di lettura integrato Biochip Impedenziometrici Immunochip Magnetici Biochips per RF single cellimpedancecytometry.

Il secondo denominato “Nanosistemi per Teranostica : Imaging e trattamento terapeutico” è rivolto invece alla produzione di: • Nanovettori per la veicolazione e\o rilascio controllato di nuove (bio)molecole\ markers • Microcapsule e Nanotubi per il trasporto di farmaci naturali antitumorali\ antiossidanti • Array di microelettrodi (MEA). La formazione L’applicazione delle micro e nanotecnologie ai settori delle scienze della vita, e in particolare delle biotecnologie, ha dato vita ad un campo tecnologico denominato delle “nanobiotecnologie”. L’obiettivo del percorso formativo è stato pertanto finalizzato a formare una figura professionale ad alto livello scientifico, con competenze multidisciplinari, in grado di usare tecniche di nano fabbricazione mirate all’implementazione di nano dispositivi per analisi biomedicali e sistemi per teranostica avanzata da interfacciare alla tecniche di genomica, proteomica, cellomica e metabolomica avanzate, che si basano su principi di biologia molecolare, fisica, chimica, matematica e informatica (gli ultimi due per l’analisi di dati). Il progetto ha consentito il finanziamento di cinque borse di studio annuali assegnate, attraverso selezione pubblica,ad altrettantigiovani neolaureati residenti in Puglia. Il percorso, della durata complessiva di 2100 ore, di cui 420h di lezioni frontali e 1680h di attività pratica in laboratorio, è stato strutturato in sei moduli ed affidato a docenti e tutorsprovenienti dall’Università del Salento e dal Laboratorio Nazionale di Nanotecnologia dell’Istituto di Nanoscienzedel CNR.

Risultati conseguiti Il lavoro di ricerca finalizzato all’area “Biochips” ha prodotto risultati applicabili allo studio di test di sensing in vitro, consentendo la collaborazione tra i soggetti partner del progetto. In tale direzione, tra i prototipi realizzati ora in fase di ottimizzazione e di validazione con i sistemi bio, è interessante segnalare: • Microdispositivo per polarografia (Microossigrafo). Nato con l’obiettivo di ottimizzare l’analisi del consumo di ossigeno correlato all’attività mitocondriale in una popolazione cellulare, sia essa mantenuta in adesione sul substrato di crescita o in sospensione in micro volumi. Il chip realizzato è fatto per le condizioni fisiologiche di analisi, minimizzare il consumo di materia prima e di reagenti e ottenere un dispositivo versatile per analisi biochimiche e di immagine. L’applicazione di questa piattaforma tecnologica viene in questo momento sfruttata per screening in vitro, nella validazione di potenziali molecole farmacologicamente attive e in analisi di interazioni molecolari.

Così come: • Sviluppo, ottimizzazione e produzione di Biochip Impedenziometrici; • Sviluppo, ottimizzazione e produzione di Immunochip Magnetici; • Sviluppo, ottimizzazione e produzione di Biochip per RF single cell impedance cytometry; In tali ambiti sono stati di particolare rilievo gli esiti ottenuti nella rilevazione di batteri in fluidi biologici, di contaminazioni alimentari e di allergeni in prodotti agroalimentari. Oltre al consolidato approccio impedenziometrico, che ha suscitato l’interesse delle aziende e portato al finanziamento di due progetti industriali. Sono stati inoltre ottimizzati “sensori magnetoresistivi” e “cavità risonanti”, che rappresentano due fronti di ricerca recentissimi, tanto da permettere la loro sottomissione a un progetto europeo attualmente alla seconda fase di valutazione. 39

a 220 Anti-gliadin Antibody 0.5 mg/ml gliadin 0.8 mg/ml gliadin 1 mg/ml gliadin 2 mg/ml gliadin 3 mg/ml gliadin 5 mg/ml gliadin 10 mg/ml gliadin

200 180

-Zim (kW)

160 140 120

20 mg/ml gliadin 30 mg/ml gliadin 50 mg/ml gliadin 70 mg/ml gliadin 100 mg/ml gliadin 150 mg/ml gliadin 200 mg/ml gliadin

100 80 60 40 20 0 0

20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280

Zre (kW)

Fig. 2 (a sinistra) Biochip impedenziometrico ottimizzato per la rilevazione di batteri, biomarcatori o contaminanti e (a destra) sua applicazione per la rilevazione della gliadina

Relativamente all’area “Nanosistemi per Teranostica”, i risultati si traducono in dispositivi caratterizzati dall’utilizzo di differenti precursori metallici/polimerici per tool finali efficienti in termini di uptake e delivery, altamente biocompatibili ed ecosostenibili: • Nano e micro vescicole di polimeri sintetici o naturali, quali alginato e chitosano, in associazione o meno con ulteriori agenti reticolanti, sono attualmente in fase di caratterizzazione come sistemi ad elevato rapporto efficienza incapsulamento/ nanogrammi di proteina disponibile; a tale scopo dispositivi microfluidici appositamente fabbricati garantiscono il controllo delle quantità di reagenti in entrata e la sintesi di vescicole omogeneamente distribuite; tale linea vede attiva la collaborazione con il CARSO di Bari, per l’ ottimizzazione del rilascio di molecole attive su gravi patologie quali il carcinoma renale; • Matrici idrogel ibride per incapsulamento di cellule e il delivery di cellule vive in applicazioni di terapia cellulare;

• Coating polimerici atti a migliorare il delivery in cellula di microvescicole naturali, caratterizzate in estratti di uva, in collaborazione con il CRA di Foggia; • Nanoparticelle metalliche sintetizzate con metodiche green, quali sistemi di trasfezione e di imaging;

• Sistemi di liposomi sintetizzati su scala nano e micrometrica, già utilizzati come veicoli di molecole biologicamente attive, si sono dimostrati utili nello studio dell’interazione tra fosfolipidi e proteine; tale strumento è stato sfruttato in collaborazione con il CRA, per valutare la possibile azione di molecole antiossidanti naturali su complessi di lipidi-proteine mitocondriali alla base di serie disfunzioni stress ossidativo-correlate. Potenziamento strumentale L’ acquisizione di strumentazioni di rilievo assicura migliori possibilità di analisi dei preparati e nuove prospettive di indagine, come anche più efficaci sistemi per analisi biochimiche e biomolecolari; in tal senso attraverso il progetto ONEV è stato possibile potenziare i laboratori dell’Università del Salento con l’acquisto della seguente apparecchiatura: • Microscopio confocale a super risoluzione, Leica TCS SP8 STED CW (STimulatedEmissionDepletion) - Nobel per la Chimica 2014, basato su un principio che ha rivoluzionato la microscopia ottica tanto da poter parlare di nanoscopia; • Modulo per la preparativa in ultramicrotomia a basse temperature di campioni biologici (stazione CRIO CR-X, RMC) • Sistema per elettroforesi proteica e Western Blot (Biorad) • Magnete superconduttore per caratterizzazione magnetica (fig. 1 a sinistra), prodotto dalla ditta Oxford Instruments Nanoscience e capace di applicare un campo magnetico vettoriale di 6T e 1T utile per la caratterizzazione di nanomateriali con anisotropia magnetica; • Setup avanzato per caratterizzazione di biosensori RF, costituito da una Probe station Lakeshore capace di operare fino a 76 GHz con relativa elettronica, comprendente un generatore di segnale e un analizzatore di spettro in grado di raggiungere fino a 26GHz (fig. 1 a destra).

Fig. 1 (sinistra) Magnete superconduttore Oxford e (destra) Probe station Lakeshore, acquistati con il progetto.

Output del progetto 1) Commesse industriali • Contratto di ricerca industriale finanziato da EkubergPharma S.r.l.: “Sviluppo di un biochip per diagnosi di natura ginecologica”, Finanziamento Totale: 32.4 k€. • Contratto di ricerca industriale finanziato da Sensichips: “Sviluppo di tools di CMOS Post-Processing per il posizionamento e assiematura di matrice di sensori”, Finanziamento Totale: 10.0 k€. 2) Pubblicazioni e BREVETTI 1. EkubergPharma s.r.l., “Biochip impedenziometrico per la diagnosi contemporanea di Candida Albicans, Chlamydiatrachomatis e Streptococcusagalactiae”, domanda di brevetto, ITLE20130011, data deposito 01.08.2013. 2. Z. Ameer, E. Primiceri, F. De Feo, M. S. Chiriaco, A. G. Monteduro, G. Maruccio and R. Rinaldi, “DNA sensors with impedimetric and magnetoresistive transduction - A comparison study”, presentato come Proceedings of 2014 11th International Bhurban Conference on Applied Sciences and Technology, IBCAST 2014, 2014 e pubblicato da IEEE. 3. M. Serena Chiriacò, Francesco de Feo, Elisabetta Primiceri, Anna Grazia Monteduro, Ross Rinaldi and Giuseppe Maruccio, Portablegliadin-immunochip for contamination control on the food production chain, sottomesso. 4. D. Vergara, M. M. Ferraro, Mf. Cascione, L. L. del Mercato, S. Leporatti, A. Ferretta, P. Tanzarella, C. Pacelli, A. Santino, M. Maffia,T. Cocco, R. Rinaldi, A. Gaballo: Cytoskeletal Alterations and Biomechanical Properties of parkin-Mutant Human Primary Fibroblasts. Cell Biochemistry and Biophysics, 2014. DOI:10.1007/s12013014-0362-1. 3) Progetti europei sottomessi (Work programme topic: PHC‐10‐2014 “Development of new diagnostic tools and technologies: in vitro devices, assays and platforms”) • Multiparameter diagnostic and prognostic platform for gastrointestinal diseases (Multignostics) • Engineering of a CTC - Lab On A Chip platform for personalized theranostics of Hepatocellular Carcinoma patients (CTC-CHeCk) • MagneticDiagnosticAssay for neurodegenerative diseases (MAGDA), attualmente al secondo stadio di valutazione.

Team di lavoro Responsabile di Unità: Rosaria Rinaldi (Università del Salento) Docenti e Tutors: Antonio Della Torre (NNL - CNR Nano) Alessandra Aloisi (NNL - CNR Nano) Elisabetta Marulli (Università del Salento) Stefano Leporatti (NNL - CNR Nano) Loretta Del Mercato (NNL - CNR Nano) Gabriella Zammillo (NNL - CNR Nano) Collaboratori: Giuseppe Maruccio (Università del Salento) Elisabetta Tarentini (Università del Salento) Formandi: Chiara Toma Giovanni Leopizzi Francesco De Feo Mariafrancesca Cascione Marzia Ferraro

FONDAZIONE CASA SOLLIEVO DELLA SOFFERENZA - IRCCS Alta tecnologia per studiare i geni e prevenire le malattie cardiovascolari Background scientifico La malattia cardiovascolare (MCV) rappresenta la prima causa di morte nel mondo occidentale. Ciò è ancora più vero fra i pazienti affetti da diabete di tipo 2 (DT2), una patologia che sta diventando epidemica. L’impatto sociale ed economico della malattia cardiovascolare nel diabete di tipo 2 risulta molto pesante. Ciò che manca oggi è la capacità di predirne con anticipo l’insorgenza, migliorando la nostra capacità di stratificazione del rischio di malattia. Gli studi di “genome wide association” su varianti genetiche comuni hanno certamente identificato diversi marcatori di MCV ma non hanno purtroppo migliorato la nostra capacità di predirla, né tantomeno hanno agevolato l’individuazione di nuove strategie terapeutiche e/o una migliore implementazione delle attuali. Ciò è verosimilmente dovuto al fatto che, oltre alle varianti comuni, altri aspetti genetici e genomici possono essere coinvolti nella patogenesi di DT2 e MCV quali le varianti rare, le copy numbervariations, l’epigenetica e i profili di espressione di mRNA e di elementi non codificanti (miRNA e ncRNA). Nello specifico, pochissimi sono gli studi che hanno utilizzato i profili di espressione genica come marcatori di predizione di malattia. Il nostro gruppo ha avviato una linea di ricerca che permetta di colmare le lacune sopra riportate. In questa strategia generale svolge un ruolo importante la nostra partecipazione al progetto di Potenziamento ONEV. Grazie alla partecipazione al progetto, in collaborazione con le altre unità proponenti ci siamo proposti di caratterizzare i profili di espressione genica attraverso approcci di System Biology e di individuare le pathways biologiche e i geni candidati, in grado di predire il rischio di evento cardiovascolare nel paziente con DT2. Inoltre questo studio consentirà di caratterizzare funzionalmente i geni/proteine identificate e di determinarne il loro ruolo nella eziologia della patologia. Attività di Potenziamento Il Progetto di Potenziamento ONEV si è posto l’obiettivo di implementare le dotazioni scientifiche e tecnologiche utilizzate presso la struttura “Fondazione Casa Sollievo della Sofferenza”, da utilizzare per lo sviluppo dell’Omica e delle Nanotecnologie applicate agli esseri viventi e per la diagnosi delle malattie. 45

La Fondazione pertanto ha proceduto all’acquisto di una serie di apparecchiature ad alta tecnologia, ciascuna strettamente funzionale al pieno raggiungimento degli obiettivi scientifici del Progetto, come di seguito evidenziato. i. Amaxanucleofector 4D Core Unit e X Unit (Lonza): tale apparecchiatura è stata acquistata per la transfezione nucleare (nucleofezione) di cellule in sospensione e in aderenza; lo strumento è utilizzato per studi funzionali di caratterizzazione dei meccanismi cellulari e molecolari coinvolti nelle patologie cardio-metaboliche di interesse della Fondazione. ii. Pyromark Q24 MDx (Qiagen): tale apparecchiatura è stata acquistata per il pirosequenziamento mirato alla determinazione dello stato di metilazione di specifiche regioni genomiche. Sono in corso le prime prove di analisi di sequenza e determinazione quantitativa in real time dello stato di metilazione. iii. XF24 extracellularanalyser (SeahorseBioscience): tale apparecchiatura è stata acquistata per la valutazione dello stato metabolico cellulare in diverse condizioni sperimentali. Al momento sono stati eseguiti i primi esperimenti di misurazione in vitro di glicolisi e stress mitocondriale. iv. Network PCR System (Bio-Rad): tale apparecchiatura è stata acquistata per preparazione di cDNA mediante PCR. Inoltre lo strumento permetterà l’esecuzione di amplificazioni propedeutiche alla preparazione di librerie per NGS. Attualmente il sistema è perfettamente funzionante per la amplificazione di acidi nucleici mediante PCR. v. Sistema di acquisizione di immagini a rilevazione multipla (Chemidoc, Bio-Rad): lo strumento è stato acquistato per permettere l’acquisizione di immagini in fluorescenza, chemiluminescenza e multifluorescenza. Attualmente, il sistema è perfettamente funzionante per l’acquisizione di immagini in chemiluminescenza. vi. QX200 Droplet Digital PCR system (Bio-Rad). Tale sistema è stato acquisito per la quantificazione assoluta di molecole di acidi nucleici. Al momento sono in corso le prime prove di set up per la quantificazione di RNA. vii. NextSeq 500 (Illumina). La piattaforma è stata acquistata per caratterizzare e analizzare i profili di espressione genica predittivi di evento cardiovascolare nel paziente diabetico, al fine di determinarne il ruolo nell’eziologia. viii. Microscopio Confocale. Un’apparecchiatura scientifica resasi necessaria per la realizzazione del Progetto ONEV è il Microscopio Confocale, strumento ad elevata sensibilità richiesto dai ricercatori per applicazioni tecnico-funzionali legate al Progetto di ricerca.

ix. Supporti e telecamera per microscopio di ricerca per Axiovert200M. L’acquisizione di tali supporti renderà utilizzabile il microscopio già presente nel nostro Istituto, consentendo così studi di “cellimaging” su prodotti di geni, candidati in cellule implicate nei meccanismi patogenetici di cui si occupa il Progetto. x. Apparati di rete: la procedura di selezione dei fornitori per tali apparati è terminata e sono in atto le fasi di collaudo. Successivamente al collaudo saranno configurati i diversi moduli acquisiti per verificarne il corretto funzionamento. Nello specifico lo SWITCH sarà utilizzato per migliorare il collegamento tra i laboratori, in cui sono attualmente collocati i dispositivi utilizzati dai ricercatori e il sistema di storage, che sarà installato nella sala server dell’Istituto. Il FIREWALL sarà utilizzato per assicurare un’adeguata sicurezza dei dati condivisi tra gli enti che partecipano al progetto ONEV. xi. Sistema di Storage: tale sistema è composto da unità per l’archiviazione dei dati; un server BLADE per la gestione in sicurezza degli accessi ai dati immagazzinati nello storage; un server ad alte capacità computazionali per l’elaborazione dei dati provenienti dal NGS System e dal microscopio confocale. Tale sistema si integrerà con l’infrastruttura hardware attualmente presente nell’Istituto, sarà a supporto dei ricercatori per la conservazione e la condivisione dei dati prodotti dal progetto. La procedura di acquisizione per il sistema è conclusa e sono in atto le fasi di collaudo. Si prevede a breve l’installazione/configurazione dei software di gestione di controllo del sistema.

Amaxanucleofector 4D Core Unit e X Unit (Lonza) XF24 extracellularanalyser (SeahorseBioscience)

Axiovert200M

Microscopio Confocale (Leica)

Network PCR System (Bio-Rad)

Pyromark Q24 MDx (Qiagen)

QX200 Droplet Digital PCR system (Bio-Rad)

NextSeq 500 (Illumina)

PROGETTO ONEV IL CONVEGNO Ricerca Molecolare in

ANATOMIA PATOLOGICA BIOBANCHE MELANOMA NEOPLASIE POLMONARI

Omica e Nanotecnologie negli Esseri Viventi Progetto O.N.E.V. Presentazione evento scientifico

Il Progetto O.N.E.V. (Omica e Nanotecnologie negli Esseri Viventi), finanziato dall’Unione Europea - Fondo europeo di sviluppo regionale, Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca e Ministero dello Sviluppo economico, nell’ambito del PON - Programma Operativo Nazionale “Ricerca e Competitività” 2007-2013, ha rappresentato certamente un’opportunità di crescita tecnologica, professionale e formativa per la regione Puglia, ma anche qualcosa di più. Esso ha infatti coinvolto competenze, attività e strutture estremamente variegate, aventi come comune denominatore la ricerca scientifica. Ciascuna realtà, secondo lo specifico ruolo istituzionale, ha contribuito al Progetto e ha sviluppato la capacità di lavorare “in rete”. In modo specifico l’IRCCS-Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” di Bari ha partecipato con la propria attività di Banca Biologica, orientata in senso oncologico, e come centro di coordinamento delle Biobanche regionali, attraverso il network BioBOP (Biobanche Oncologiche Pugliesi). In queste attività gioca un ruolo assolutamente centrale l’Anatomia Patologica quale crocevia essenziale per la ricerca traslazionale basata su campioni crio-preservati e, secondo più recenti orientamenti, su campioni inclusi in paraffina sottoposti a procedure standardizzate e certificate. Il risultato finale atteso è lo sviluppo di laboratori ‘highthroughput’ dedicati alla ricerca in campo oncologico. Il Progetto O.N.E.V. ha consentito il potenziamento tecnologico e sostenuto interventi formativi nelle sedi individuate, dimostrando che, spesso, a enormi possibilità si accompagnano fisiologiche difficoltà di gestione. Tutto questo e molto altro è stato oggetto di un convegno di tre giorni, con la partecipazione di quaranta relatori, provenienti da prestigiose istituzioni nazionali ed estere, promosso e organizzato dall’Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” di Bari, con il patrocinio della SIAPEC - Società Italiana di Anatomia Patologica e Citologia diagnostica e del Comune di Bari.

La giornata del 2 dicembre è stata dedicata esclusivamente al potenziamento e ai primi risultati conseguiti con il Progetto ONEV. Il primo dicembre si è discusso di ricerca molecolare in Anatomia Patologica e nel pomeriggio si è svolto un mini Simposio sul Melanoma. Il 16 dicembre, infine, la riflessione si è spostata sulle Biobanche. Nel pomeriggio si è tenuto un mini Simposio sul Carcinoma Polmonare. I due simposi hanno messo in risalto due campi nei quali la ricerca scientifica in oncologia ha presentato un’evoluzione particolarmente tumultuosa. Infatti per i pazienti affetti da Melanoma e Carcinoma Polmonare, fino a non molti anni fa, si suggeriva una terapia di supporto; oggi per quei malati si sono accesi solidi motivi di speranza.

Gianni Simone

LUNEDÌ 1 DICEMBRE 2014 Molecular Research in Histocytopathology I SESSIONE Cytopathology and Molecular Research Chairman: G. Simone and L. Resta 9.10

G. Simone (Bari) Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” di Bari Responsabile Scientifico del Progetto O.N.E.V. Introduction to the meeting

9.50

C. Bergeron (Parigi) Our knowledge on HPV could change our practice in cervical cancer prevention

10.20 B. Cochand-Priollet (Parigi) Thyroid cancer: a morphological and molecular entity cytologically detectable Symposium Molecular Histopathology Chairman: M. L. Caruso and E. Maiorano 11.30 G. Bussolati (Torino) The perspective of molecular research and “Old Histopatology”: the preanalytical phase 12.00 C. Doglioni (Milano) Molecular morphology: a new field for the Pathologist

II SESSIONE Molecular Research and Melanoma Chairman: M. Guida and G. Lastilla 14.30 Lectio Magistralis A. Cochran (Los Angeles) The sentinel node trial MSLT1 15.30 D. Massi (Firenze) Molecular research in melanocytic lesions 16.15 S. Tommasi (Bari) Biomarkers for therapeutic response in metastatic melanoma 16.45 Discussant: M. Ressa, G. Simone

MARTEDÌ 2 DICEMBRE 2014 Il Progetto Omica e Nanotecnologie negli Esseri Viventi (O.N.E.V.) Moderatori: Antonio Quaranta, Francesco Paolo Schena 9.30

Francesco Paolo Schena Il Progetto ONEV

10.15 Intervento preordinato Gianni Simone Il Progetto ONEV: l’esperienza dell’Istituto “Giovanni Paolo II”- IRCCS di Bari 11.00

Tavola Rotonda Il Progetto ONEV: la ricerca scientifica tra potenziamento tecnologico e formazione. Partecipano: D. Antonacci (EnteCRA - Turi), E. Chiaravalle (IZSPB - Struttura Complessa Chimica), M. E. Dell’Aquila (DBBB-UNIBA), R. De Paola (Casa Sollievo della Sofferenza - San Giovanni Rotondo), G. M. Lacalandra (DETO-UNIBA) R. Rinaldi (Università del Salento - Lecce)

MARTEDÌ 16 DICEMBRE 2014 I SESSIONE Biobanche Tissutali Moderatori: G. Simone e F. P. Schena 9.15

Saluto del Presidente della SIAPEC G.De Rosa Biobanche e Anatomia Patologica

9.30

M. Barbareschi (Trento) Biobanche Tissutali in Anatomia patologica: Onere o onore?

10.00

Progetto ONEV: Brief Reports A. Azzariti (Bari) - C. Bergamini (Turi-Bari) Biobanking e Colture cellulari: Interazione degli estratti dei vinaccioli sull’attività dell’oxaliplatino in colture cellulari di carcinoma del colon

10.20 E. Mattioli (Matera) Il controllo di qualità nelle Biobanche tissutali: l’esperienza dell’Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” - Bari 10.35 M. Macilotti (Trento) Aspetti giuridici ed etico-legali delle Banche Biologiche

II SESSIONE Biobanche e Reti Moderatori: G. Botti e A. Paradiso 11.30 B. Parodi (Genova) BBMRI Italia, l’infrastruttura delle Biobanche italiane 12.00 A. Paradiso (Bari) Le Reti Regionali: l’esperienza pugliese con il BioBOP 12.20 E. Bravo (Roma) Qualità e sviluppo di strumenti di standardizzazione nel Biobanking 12.40 G. Stanta (Trieste) Le Biobanche di campioni inclusi

Symposium Ricerca molecolare nel carcinoma polmonare Moderatori: V. Lorusso e F.A. Zito 15.00 P. Graziano (San Giovanni Rotondo - FG) L’impatto clinico della diagnosi istopatologica-molecolare nel carcinoma polmonare 15.20 G. Troncone (Napoli) Citologia e ricerca molecolare nel “Non Small Cell LungCancer” 15.40 G. Rossi (Modena) Immunonoistochimica e markers molecolari nel “Non Small Cell Lung Cancer”: la strana coppia 16.00 G. Pelosi (Milano) Il carcinoma polmonare a grandi cellule: aspetti molecolari 16.30 D. Galetta (Bari) Il “lungmultidisciplinary team”

Elenco dei Relatori e Moderatori

Prof. A. Quaranta Direttore Generale dell’Istituto Tumori “Giovanni Paolo II”- IRCCS- Bari C. D. Gadaleta Direttore scientifico f. f. Istituto Tumori “Giovanni Paolo II”- IRCCS-Bari A. Azzariti Laboratorio di Farmacologia in vitro Istituto Tumori “Giovanni Paolo II”- IRCCS - (Bari) M. Barbareschi Anatomo - Patologo, Istituto di Anatomia Patologica (Università di Trento) C. Bergamini Biologo, Ente CRA (Turi - Bari) C. Bergeron Laboratoire Pasteur - Cerba (Parigi) G. Botti Direttore U.O.C. Anatomia Patologica Istituto Tumori “Giuseppe Pascale” IRCCS Oncologico (Napoli) E. Bravo Dipartimento di Ematologia, Oncologia e Medicina Molecolare (EOMM) Istituto Superiore di Sanità (Roma) G. Bussolati Professore emerito di Anatomia Patologica Dipartimento di Scienze Biomediche (Università di Torino) M. L. Caruso Direttore U.O.C. di Anatomia Patologica IRCCS “G. Debellis” Castellana Grotte (Bari) B. Cochand-Priollet Dept of Cytopathology and Pathology Cochin Hopital (Parigi) A. Cochran UCLA Pathology & Lab Medicine (Los Angeles) G. De Rosa Presidente SIAPEC-Professore Ordinario di Anatomia Patologica Università “Federico II“ (Napoli)

C. Doglioni Direttore U.O.C. Anatomia Patologica Istituto San Raffaele (Milano) D. Galetta Oncologo - Coordinatore del “Lung Team” Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” - IRCCS (Bari) P. Graziano Direttore U.O.C. Anatomia Patologica Casa Sollievo della Sofferenza - San Giovanni Rotondo (Foggia) M. Guida Oncologo - Coordinatore del “Melanoma Team” - Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” IRCCS (Bari) G. Lastilla Anatomo-Patologo, Istituto Anatomia Patologica – Policlinico (Bari) V. Lorusso Direttore U.O.C. di Oncologia Medica Istituto Tumori “Giovanni Paolo II”- IRCCS (Bari) M. Macilotti Avvocato, Professore Ordinario della Facoltà di Giurisprudenza Università di Trento E. Maiorano Professore Ordinario di Anatomia Patologica - Università di Bari E. Mattioli Anatomo-Patologo, Ospedale Civile di Matera D. Massi Professore Ordinario di Anatomia Patologica Università di Firenze A. Paradiso Direttore U.O.C. di Oncologia Medica Sperimentale Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” - IRCCS (Bari) B. Parodi BMMRI, Banca Biologica e Cell Factory - Centro di Risorse Biologiche IST (Genova) G. Pelosi Direttore U.O.C. Anatomia Patologica - Istituto Nazionale Tumori (Milano) M. Ressa Responsabile U.O.S. Chirurgia Plastica e ricostruttiva Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” - IRCCS - Bari 63

L. Resta Direttore Istituto Anatomia Patologica - Università di Bari G. Rossi Anatomo - Patologo, Policlinico di Modena G. Stanta Responsabile Impacts Network Dip. Scienze Biomediche - Università di Trieste - Ospedale di Cattinara (Trieste) G. Troncone Anatomo-Patologo, Università Federico II (Napoli) S. Tommasi Biologa, Laboratorio di Genetica Molecolare Istituto Tumori “Giovanni Paolo II” - IRCCS Bari F. A. Zito Direttore U.O.C. di Anatomia Patologica - ASL (Bari) F. P. Schena Coordinatore del Progetto ONEV - Presidente del CARSO (Bari) D. Antonacci Direttore Consiglio per la Ricerca e la Sperimentazione in Agricoltura Unità di Ricerca per l’uva da tavola e la vitivinicoltura in ambiente mediterraneo di Turi (Bari) R. Di Paola Casa Sollievo della Sofferenza - San Giovanni Rotondo (Foggia) M. E. Dell’Aquila Dipartimento di Bioscienze, Biotecnologie e Biofarmaceutica (DBBB) Università degli Studi “Aldo Moro (Bari) G. M. Lacalandra Dipartimento dell’Emergenza e Trapianti d’Organo (DETO Università degli Studi “Aldo Moro” (Bari) E. Chiaravalle Istituto Zooprofilattico della Puglia e Basilicata (IZSPB) Struttura Complessa Chimica R. Rinaldi Professore I Fascia - Università del Salento (Lecce)

Coordinatore del Convegno G. Simone Responsabile Struttura Semplice Dipartimentale di Anatomia, Istologia Patologica e Citopatologia Responsabile Scientifico per l’Ente del Progetto ONEV Istituto Tumori “Giovanni Paolo II”- IRCCS Bari Direzione Scientifica Silvana Valerio, Gaetano Paparella, Ms Caroline Oakley tel. +39.080.5555386-84 Biblioteca Daniela Simone +39.080.5555393 Ufficio Formazione Marisa Longo tel. +39.080.5555073 Consulenza editoriale IRCCS Bari Nicola Marinelli tel. +39.0805555039 Segreteria Organizzativa: ALISER S.r.l. Bari, Via Salvatore Matarrese 2/13 tel. +39.080.509.96.64 fax +39.080. 509.60.77 mail: eventi@alisersrl.it Comunicazione e Media: SWITCH ON S.r.l. Bari, Via Sparano 73 Ufficio Stampa: ufficiostampa@switchonmedia.it info@switchonmedia.it

Progetto O.N.E.V. (Omica e Nanotecnologie negli Esseri Viventi), finanziato dall’Unione Europea - Fondo europeo di sviluppo regionale, Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca e Ministero dello Sviluppo economico, nell’ambito del PON - Programma Operativo Nazionale “Ricerca e Competitività” 2007-2013.

ISTITUTO TUMORI “GIOVANNI PAOLO II”