1. TITOLO DELLA INFRASTRUTTURA DI RICERCA (titolo esteso e acronimo)

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1 Page 1 of 9 Scheda per la segnalazione di Infrastrutture di Ricerca (IR) per la Roadmap Italiana 1. TITOLO DELLA INFRASTRUTTURA DI RICERCA (titolo esteso e acronimo) TITOLO ESTESO ACRONIMO Center of Excellence for Biomedical Imaging CEBI 1.1 PROPONENTE (Ente di Ricerca, Consorzio Universitario, Associazione di scopo pubblico/privato) Università di Verona 1.2 IDENTIFICAZIONE DEL BACINO DI UTENZA (Campo di attivita, dimensione e carattere dell utenza prevalente nazionale/internazionale)l infrastruttura si rivolge principalmente a centri di ricerca pubblici e privati operanti nel settore farmaceutico-biomedicale sia nazionali che internazionali. L infrastruttura si rivolge anche a centi di ricerca pubblici e privati operanti nel settore delle nanotecnologie per applicazioni biomediche e nel settore agro-alimentare. 2. DESCRIZIONE GENERALE (barrare la casella che interessa) Potenziamento di Facility esistente con rilevanza pan-europea iscrivibile alla Roadmap ESFRI PROFILO SCIENTIFICO-STRATEGICO 3.1 L IR risponde ad una domanda qualitativamente o quantitativamente nuova di utenza da parte della comunità scientifica/tecnologica/di servizio all industria/di servizio civile? La moderna ricerca biomedica e farmaceutica necessita di strumenti in grado di ottenere informazioni affidabili sull'efficacia di nuovi composti in tempi rapidi. Le tecniche di Imaging in vivo stanno sostituendo in questo campo le tradizionali tecniche ex vivo. Infatti, in particolare nella sperimentazione di farmaci in fase preclinica, le tecniche in vivo (come l Imaging Ottico e la Risonanza Magnetica) permettono di seguire gli stessi soggetti in studi longitudinali e dunque di utilizzare piccoli numeri di animali con benefici etici ed economici. Le tecnologie di imaging hanno avuto un enorme sviluppo negli ultimi anni e rappresentano oggi un indispensabile approccio allo studio dell interazione farmaco-tessuto. Appare oggi impensabile una struttura di

2 Page 2 of 9 ricerca biomedica che non abbia la disponibilità di tecnologie di imaging in vivo sull animale o sull uomo. La potenzialità traslazionale delle tecniche di imaging in vivo permette di estendere protocolli sperimentali utilizzati su animali da laboratorio a studi clinici aumentando il potenziale diagnostico e il significato scientifico dei dati ottenuti. Il CEBI si pone come obiettivi l implementazione e lo sviluppo di tecnologie multimodali di imaging, con risalto a quelle tecnologie che possono fornire le informazioni biochimiche, genetiche o farmacologiche in vivo. 3.2 L IR offre reali prospettive di avanzamento nello sviluppo di nuove metodiche per la produzione di scienza di frontiera di alta qualità? Il CEBI si pone come una facility multimodale in grado di soddisfare le più complesse necessità nell ambito dell imaging preclinico e clinico. Ad una piattaforma tecnologica di assoluto rilievo aggiunge una adeguata formazione del personale con pluridecennale esperienza nello svolgimento di studi finalizzati alla soluzione di problemi posti dall accademia o da privati. Il centro comprende una base di analisi tissutale per lo studio istologico ed ultrastrutturale di assoluta eccellenza. Il personale del centro è addestrato per l esecuzione di esami di istologia, di citochimica, di immunocitochimica e di ibridazione in sito. Il centro dispone di tutte le strumentazioni per esami in fluorescenza ed in microscopia confocale laser. A livello ultrastrutturale il centro è equipaggiato con microscopi elettronici a trasmissione ed a scansione. Il centro dispone poi di un laboratorio di biologia cellulare in grado di isolare cellule e tessuti, di coltivarli e di mantenerli in vivo per periodi prolungati. Annesso al CEBI esiste un laboratorio di biologia molecolare in grado di effettuare tutti i controlli di routine ed avanzati su estratti tissutali, liquidi biologici e sovranatanti di colture. Il settore che appare tuttavia più qualificante dal punto di vista dell innovazione è sicuramente costituito dai laboratori di imaging in vivo per piccoli animali da laboratorio. Tali strutture sono equipaggiati con spettrometri e tomografi NMR operanti a campi intensi ed in grado di operare nei diversi settori dell imaging biomedicale. Di assoluta eccellenza anche le installazioni di optical imaging sia nel campo dell infrarosso che di quello della bioluminescenza. Le valutazioni strutturali sono supportate da piattaforme di microtac e di ecografia con mezzo di contrasto ottimizzate per l analisi di piccoli animali. Tutte le valutazioni sono condotte con metodologie tendenti all assoluto rispetto dell integrità e del benessere degli animali da laboratorio, nel rispetto delle norme vigenti e dei principi etici che devono necessariamente essere alla base dello studio di qualsiasi forma vivente. A tal fine un ruolo importante viene svolto dal laboratorio di telemetria e comportamento animale nel quale i parametri psicofisici più rilevanti sono monitorati con metodologie d avanguardia. La ricerca preclinica sull uomo è invece supportata da una struttura di imaging di assoluta eccellenza con disponibilità di strumenti di MRI ad alto campo (3Tesla) e con l appoggio logistico di una unità di farmacologia clinica. Le competenze intramurali del centro sono integrate da opportune collaborazioni strategiche con centri di riferimento nei quali i ricercatori CEBI operano a stretto contatto con personale altamente qualificato. In tale contesto possono essere ricordate strutture con competenze micropet, cognitive o nanotecnologiche che integrano opportunamente lo spettro delle possibilità di ricerca del centro. 3.3 Qual è il grado di rilevanza della proposta scientifica (Nazionale, Europeo, Globale) Il CEBI è attualmente dotato delle seguenti apparecchiature/strutture:

3 Page 3 of 9 1) Tomografo a Risonanza Magnetica per animali Bruker Biospec operante a 4.7 T ed equipaggiato con hardware e sofware aggiornati. 2) Sistema per imaging ottico su animali (fluorescenza e bioluminescenza) IVIS 200 (Xenogen Corporation, Alameda, CA). 3) Tomografo a Risonanza Magnetica per uso umano Magnetom Allegra Siemens operante a 3T dedicato al distretto cerebrale. 4) Spettrometro NMR Bruker Avance 500 MHz. 5) Spettrometro FTIR Vertex 70 della Bruker Optics accoppiato ad un microscopio Hyperion 3000 vis/ir con obiettivi per misure sia in trasmissione e riflessione che in riflessione totale attenuata (ATR) con cristallo in germanio. 6)Spettrometro Raman T64000 della Jobin Yvon a triplo monocromatore equipaggiato con un rivelatore multicanale CCD a matrice di 1024 x 256 diodi raffreddato all'azoto liquido e una sorgente laser a gas misto Ar+Kr (Spectra Physics, modello Stabilite 2018RM) 7) Microscopio elettronico a scansione (Zeiss DSM950) e a trasmissione (Philips Morgagni 268D). 8) Laboratorio di Istologia, Immunoistochimica, Biologia Molecolare e Colture cellulari. 9) Stabulario. Sono inoltre nelle disponibilità dei ricercatori del CEBI: 1) Tomografo TAC per animali GE explore Locus (General Electrics) 2) Tomografo PET per animali GE explore Vista DR (General Electrics) Il CEBI costituisce dunque un punto di riferimento al servizio delle Comunità accademiche, mediche ed industriali nazionali e internazionali e come un punto focale per una collaborazione multi-istituzionale nella ricerca di base ed applicata per lo sviluppo dell imaging biomedico e per il trasferimento di tecnologia nel settore privato. Il grado di rilevanza della proposta scientifica presentata appare a livello globale. 4. OPPORTUNITÀ NEL PANORAMA SCIENTIFICO-STRATEGICO 4.1 L IR risponde a reali specifiche necessità nel settore e su quale scala di sviluppo temporale? Come menzionato nei precedenti punti, la necessità di un approccio di imaging multimodale in diversi campi della ricerca biomedica di base e farmacologica appare ormai ampiamente dimostrato. Il CEBI negli anni passati ha stipulato un gran numero di contratti con industrie farmaceutiche con lo scopo di testare l'efficacia di nuovi farmaci in fase di sviluppo. Tale attività dimostra che questo tipo di infrastruttura risponde a reali e specifiche necessità dell'industria farmaceutica. Il CEBI è già al presente in grado di rispondere a tali esigenze. 4.2 L IR permetterà un significativo progresso scientifico in confronto ad altre esistenti infrastrutture dello stesso tipo e quale grado di unicità avrà a livello Nazionale/Europeo/Globale? L'infrastruttura presenta caratteristiche di unicità nel panorama nazionale. A livello europeo si pone tra le poche strutture di questo genere. Diversa è la situazione negli Stati Uniti, dove vari centri di imaging multimodale sono stati creati negli ultimi anni. 4.3 Lo sviluppo dell IR avrà impatto e importanza per stimolare altre esistenti o future installazioni?

4 Page 4 of 9 Il CEBI è già oggi un centro di riferimento nel quale ricercatori di importanti istituti di ricerca vengono a completare la propria preparazione. Inoltre recentemente diverse industrie Farmaceutiche hanno commissionato al CEBI studi specifici per poter valutare il proprio interesse nelle metodiche presenti e l'opportunità di costituire nelle proprio sedi analoghe strutture (esempio Chiesi (Parma), Siena Biotech (Siena)). Questo dimostra l'impatto e l'importanza del CEBI nello stimolare future installazioni. 4.4 Qual è il livello di collaborazione che ha portato alla formulazione della proposta (nazionale, europeo, globale)? L'esistenza e la necessità di collaborazioni sui temi di ricerca propri del CEBI a livello nazionale. 5. PROSPETTIVE DI SVILUPPO TECNICO E TECNOLOGICO 5.1 Grado di maturità della proposta (barrare la casella che interessa) Fase D: pronto per costruzione e/o utilizzazione. 5.2 La scala temporale per le fasi di progettazione, costruzione e funzionamento è definita? 5.3 L analisi dei rischi e dei vantaggi è sviluppata? 5.4 Il progetto della IR è basato su contenuti fortemente innovativi sul piano strumentale o metodologico? 5.5 E già disponibile personale addestrato per le fasi di sviluppo e funzionamento della IR? 5.6 In caso di IR localizzata all estero e possibile prevedere un forte contributo in-kind ad alto contenuto scientifico/tecnico e industriale (parti della infrastruttura principale)? 5.7 La IR si interfaccerà/integrerà con e-infrastructures internazionali? (ad. es. Geant, grid, banche dati ).

5 Page 5 of 9 6.VALUTAZIONE DELL UTENZA 6.1 Quale sarà il bacino di utenza della IR a livello nazionale/europeo/globale? globale 6.2 Quantificare l utenza potenziale L'utenza potenziale del CEBI comprende: 1) Industrie farmaceutiche nazionali o multinazionali. 2) Istituti di Ricerca pubblici o privati operanti nel settore biomedico-farmacologico. 3) Istituti di Ricerca pubblici e privati operanti nel settore delle nanotecnologie per applicazioni biomediche. 4) Industrie agro-alimentari nazioali. 6.3 Qual è il grado di coinvolgimento e di internazionalità dell utenza nell elaborazione del progetto (caso scientifico, proposta, caso tecnico)? caso scientifico Spiegazioni/chiarimenti: I problemi affronati dal personale del CEBI nell'ambito delle collaborazioni con enti esterni hanno sempre richiesto un coinvolgimento scientifico. 6.4 L impiego e l impatto della IR hanno natura multidisciplinare o specifica? multidisciplinare Spiegazioni/chiarimenti: L'imaging multimodale ha per definizione natura multidisciplinare. Esistono all'interno del CEBI competenze di natura medico/biologica, informatica, fisica. 6.5 Ci si attende un utenza più ampia rispetto a quella di riferimento? Spiegazioni/chiarimenti: Ci attendiamo nei prossimi anni un sostanziale aumento dell'utenza, grazie alla diversificazione dei progetti. Per esempio recentemente sono stati stiupulati contratti di ricerca con industrie del settore agro-alimentare e tessile-calzaturiero. 6.6 Come sono trattati gli aspetti della formazione di nuovi e giovani utenti? Attraverso master, corsi di dottorato ma soprattutto per mezzo di stage che mettono i giovani ricercatori di fronte a concreti problemi da affrontare. 6.7 La proposta prevede le modalità di open access a tutti i potenziali utenti internazionali sulla sola base della qualità scientifica dei progetti sottomessi? NO 6.8 Come si valuta (previsione) l impatto che l IR avrà sulla qualità e quantità di progetti nazionali e sulla loro competitività internazionale? La disponibilità di dati di imaging multimodale accrescerà enormemente la qualità scentifica dei progetti 6.9 In caso di IR localizzata all estero e previsto un contributo in kind rivolto

6 Page 6 of 9 all utenza scientifica? (strumentazione, stazioni sperimentali, outstations italiane) (annulla) NOTE: 7. ASPETTI SOCIO-ECONOMICI 7.1 La proposta di IR prevede opportunità di addestramento e trasferimento tecnologico verso il territorio? Spiegazioni/commenti: I ricercatori e i docenti afferenti al CEBI sono attivamente impegnati in una Scuola di Dottorato in Imaging Multimodale e in un Master di primo livello in Elaborazione Informatica di Dati Biomedici e Telecontrollo in Medicina, presso l'università di Verona. Inoltre il CEBI ha numerose collaborazioni con aziende operanti nel territorio (ad sempio Pellini-Verona, Chiesi-Parma, Bruker italiana-milano) che garantiscono opportunità di addestramento e trasferimento tecnologico. 7.2 La proposta prevede partenariati nazionali/internazionali per le diverse fasi di realizzazione e conduzione della IR? Spiegazioni/commenti: Il CEBI prevede di coinvolgere nella sua attività partner prevalentemente industriali. 7.3 Sono previsti meccanismi di associazione di altri potenziali partner in una fase successiva? Spiegazioni/commenti: 7.4 La IR individua ulteriori obiettivi di tipo socio-economico? Spiegazioni/commenti: Il CEBI valuterà la possibilità di trasformarsi in uno SPIN-OFF dell'università di Verona offrendo servizi nel campo della ricerca biomedica-farmacologica ad aziende ed istituti di ricerca pubblici e privati NOTE:

7 Page 7 of 9 8. ASPETTI FINANZIARI E TERRITORIALI 8.1 Indicare la valutazione dei costi della IR inclusivi di costruzione, funzionamento e decommissioning. Il CEBI deve essere implementato con un le seguenti apparecchiature: 1) Tomografo a Risonanza Magnetica per animali a 7 Tesla per il quale il costo può essere quantificato in circa un milione duecentomila euro. 2) Tomografo TAC per animali il cui costo può essere quantificato in circa trecentomila euro. 3) Tomografo PET per animali il cui costo può essere quantificato in circa trecentomila euro. 8.2 I costi dichiarati della IR riguardano la configurazione massima oppure un suo sotto-insieme iniziale da incrementare successivamente? (investimento iniziale e successivi costi di sviluppo e completamento) Non sono presevisti costi ulteriori 8.3 La proposta contiene un piano finanziario con copertura realistica delle spese? C è già un piano di supporto finanziario espresso a livello istituzionale? Si 8.4 Quali fasi del progetto sono eventualmente già finanziate e con quale schema di contribuzione in presenza di più partners? Il CEBI è supportato dall'università di Verona e si autofinanzia tramite le committenze ottenute da enti ed aziende. 8.5 La valorizzazione del sito (per es. IR preesistenti) è rilevante ai fini della realizzazione della nuova IR? 8.6 La dimensione dei costi del progetto merita o necessita di supporto finanziario a livello EU? Se sì, è necessario un approccio Pan-Europeo? Spiegazioni: Il grado di sviluppo del pogetto consente una implementazione con soli sforzi nazionali, tuttavia un impegno europeo sarebbe auspicabile considerato il bacino di utenza globale del CEBI. 8.7 Esiste la possibilità di un recupero finanziario se la IR va a sostituirne o a migliorarne una già esistente, della stessa tipologia? Spiegazioni: 8.8 È stata esplorata la possibilità di utilizzare Fondi Strutturali?

8 Page 8 of È stata valutata la possibilità di proporre la nuova IR per la roadmap ESFRI (impatto pan-europeo)? 8.10 La IR è già prevista nella strategia di un Ente o Consorzio o ATI italiani o internazionali? Se Sì, indicare l'ente o il Consorzio o l'ati: Università di Verona European Center for the Sustainable Impact of Nanotechnology (ECN), Rovigo È stata esplorata la possibilità di concorso finanziario regionale? 8.12 Valutazione del ritorno socio/economico territoriale della IR Il CEBI offre una opportunità di sviluppo al territorio aumentando la competitività del sistema produttivo 8.13 Valutazione del ritorno industriale della IR Le possibilità di finanziamento da parte di aziende o enti pubblici saranno grandemente sviluppate dall'implementazione del CEBI Valutazione dell impatto formativo di ricercatori/tecnici/ingegneri/gestionali della IR La preparazione di operatori specializzati è garantiti dall'esistenza di un master e di un dottorato di ricerca La proposta prevede la partecipazione a IR localizzate all estero? Sono stati valutati i possibili contributi in-kind, il ritorno industriale, scientifico e formativo? Il supporto tecnologico a centri esteri appare un aspetto qualificante del progetto. Tabella Costi Costi Strategia di finanziamento Costo Fase Preparatoria ,00 Frazione già spesa o impegnata: ,00 Costo Fase di Costruzione Costo Operatività Annua (incluso supporto ,00 Tomografo a Risonanza Magnetica per animali 7Tesla, Tomografo TAC per animali, Tomografo PET per animali ,00 mantenimento, assistenza e criogeni

9 Page 9 of 9 utenti) Costo Chiusura e Smantellamento ,00 assistenza 9. Scala temporale prevista per la progettazione e la costruzione, inizio attività con utenti, periodo di operatività e chiusura/smantellamento Fase Preparatorio 3 mesi Fase di Costruzione 3 mesi Periodo di Attività 5 anni Smantellamento 1 mese NOTE: 10. Indicare la persona di riferimento del progetto e sue coordinate Cognome SBARBATI Nome ANDREA Ente di appartenenza Università degli Studi di VERONA andrea.sbarbati@univr.it Telefono