Fondazione IRCCS Istituto Neurologico C. Besta

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1 Fondazione IRCCS Istituto Neurologico C. Besta Neuroscienze Traslazionali Renato Mantegazza Sesto San Giovanni, 27 Novembre 2015

2 Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta La Fondazione Istituto Neurologico Carlo Besta è un IRCCS monotematico di natura pubblica la cui mission è quella operare a livello di eccellenza nel campo biomedico delle neuroscienze integrando la attività assistenziale con quella della ricerca traslazionale.

3 Assistenza all Istituto Neurologico Carlo Besta Direzione strategica t Dipartimento Neuroscienze Cliniche Dipartimento Neurochirurgia Dipartimento Neuropediatria Dipartimento di Diagnostica UOC Disturbi del Movimento UOC Neurobiologia Clinica UOC Neuroalgologia UOC Neuroimmunologia. e Mal. Neuromuscolari UOC Mal. Cerebrovascolari UOC Neuroncologia Sperimentale UOC NCH I Neuroncologia Chirurgica UOC NCH II Basicranio UOC NCH III Funzionale UOC Radioterapia UOC Neurorianimazione UOC Neuropsichiatria Infantile UOC Neurologia dello Sviluppo UOC Neurofisiop. e Epilett. Diagnostica UOC Epilett. Clinica e Neurofis. Sperimentale UOC Neuropatologia UOC Neurogenetica UOC Neuroradiologia

4 Assistenza alla Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta: numbers and facts Attività 2014 (220 p.l.) Ricoveri ordinari 6344 Interventi chirurgici Visite ambulatoriali Prestazioni diagnostiche Indicatore di attrattività casistica analizzata ricoveri ordinari casi aderenti a Linee di Ricerca % casi aderenti a Linee di Ricerca DIP NEUROCHIRURGIA % DIP NEUROSCIENZE % DIP NEU INFANTILE % DIP DIAGNOSTICA APPL %

5 Ricerca alla Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta La attività di ricerca del Besta si articola in 3 grandi aree: 1. Area di ricerca clinica 2. Area di ricerca pre-clinica 3. Area di ricerca socio-sanitaria La attività di ricerca è di tipo traslazionale: trasferimento nella pratica socio-assistenziale dei prodotti di ricerca. L integrazione funzionale si realizza per mezzo della contiguità fisica delle strutture e con un rapporto spaziale che tende ad essere 1:1.

6 Modello di Traslazionalità

7 Ricerca alla Fondazione IRCCS Istituto Neurologico C. Besta: produttività e attrazione risorse

8 Integrazione Assistenza-Ricerca all INCB Integrazione tra assistenza e ricerca si realizza tramite un approccio sistematico alle patologie e con l uso estensivo dei mezzi informatici, i la costituzione i di archivi i elettronici i (DBs) e un approccio di analisi basato sulla connettività. DBs Pazienti (gruppi omogenei di patologia): MG, SM, tumori. MCV, Neuropatie, Diagnostici e Biobanking: DNA, Liquor, Sieri, Muscolo, Tumori, fibroblasti, bl Ricerca (clinica e pre-clinica): specifici per sperimentazione,

9 Ricerca alla Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta: numbers and facts DISTRIBUZIONE PUBBLICAZIONI PER LINEA DI RICERCA Costo medio per punto di IF Costo medio

10 Ricerca Clinica INCB L Attività di ricerca è strategica nelle attività di ricerca del Besta. Si basa su Data Base malattiaspecifici per la raccolta, elaborazione, analisi e archiviazione dei dati. Gli spazi dedicati alla Ricerca Clinica sono contigui a quelli dedicati all assistenza. Sperimentazioni Attive INCB Sperimen tazioni attive: Sperimentazioni 80 Profit 60 Sperimentazioni 40 No Profit 20 0

11 Ricerca Pre-clinica INCB Malattie neurodegenerative: modelli sperimentali per malattia di Alzheimer, Taupatie e JCD Neurogenetica per malattie rare e multialleliche: modelli animali e cellulari Neuroimmunologia: modelli sperimentali (EAE, EAMG), risposta innata/autoimmune e immunologia delle cellule staminali Biologia della cellula muscolare: miopatie genetiche e metaboliche Neurobiologia: sinaptogenesi, plasticità del cervello e trafficking neuronale Cellule staminali neurali, mesenchimali e ips Bioimaging: dal neurone ai sistemi neuronali Neurologia molecolare: omiche e bio-informatica Neurofisiologia molecolare e cellulare Neuro-oncologia sperimentale

12 Nuovo Besta Una organizzazione basata su macrostruttura tt a matrice La macrostruttura a matrice è una variante della polifunzionale caratterizzata da almeno tre livelli della line gerarchica: l'alta direzione le direzioni di funzione (la cosiddetta linea verticale) i project manager (la cosiddetta linea orizzontale)

13 Implementazione Tecnologica L implementazione tecnologica è orientata nelle seguenti macro-aree: 1. Bioimaging: dalla RM ad alto campo, al live-imaging, alla super risoluzione o (200 nm definizione) e) Thymus in EAMG C M C: cortex M: medullary T2-weighted images, 7-T MRI

14 Implementazione Tecnologica 2. Analisi della complessità dei sistemi in Neuroscienze: dal sequenziamento genico (es. Next Generation Sequencing) alla integrazione dei dati anche sul piano funzionale (es. Interattomica) Biomarker Discovery in ALS Data Mining Science Graph Theory Heuristic Search algorithms Dynamic Programming Machine Learning Mode Artificial Intelligence Networks Decision Trees Support Vector Machines Pattern Recognition Simulation & Prediction Information Retrieval Natural Language Processing Analytical Pipelines Systems Biology

15 Implementazione Tecnologica 3. Nanomedicina i in Neuroscienze Sviluppo e testing di traccianti i fluorurati per celltracking in vivo tramite 19F-MRI per applicazioni in cell-based therapy 19 F-CA nanoemulsion ([1] 5 mg/ml) DCs 4h 2x10 6 DCs i.m. inj. in left gastrocnemius 5x10 6 DCs s.c. inj. in right popliteal region 1 H/ 19 F 1 H/ 19 F

16 Implementazione Tecnologica 4. Neurochirurgia super-selettiva Alta complessita tecnologica: mapping prechirurgicorgico con fmri e trattografia

17 Implementazione Tecnologica Per una rimozione i massimale dei tumori: 4. Neurochirurgia super-selettiva Neuronavigatore Monitoraggio neurofisiologico intraoperatorio 5-ALA Lesione Cerebellum Tentorio Plesso corioideo Ecografia intraoperatoria t i Mesencefalo Pineale

18 Neuroscienze secondo diverse interpretazioni