Implementazione del progetto di una Biobanca in Humanitas Mater Domini. Carlo Carnaghi

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1 Implementazione del progetto di una Biobanca in Humanitas Mater Domini Carlo Carnaghi UO Oncologia e Ematologia Servizio di Oncologia 8 Giornata Onco-Ematologica Varesina Le esperienze di eccellenza nel DIPO di Varese Varese, 1 Dicembre 2012

2 Come definire una biobanca Una raccolta prospettica, organizzata e sistematica di materiale biologico e dati clinici associati A scopo di ricerca Non limitata ad una singola patologia o studio clinico Opera secondo standard di qualità ben definiti (Linee guida per la certificazione e l accreditamento delle Biobanche di Regione Lombardia approvate 20/11/2012)

3 DDG n Novembre 2012

4 Kick-off 2008 The Total Cancer Care Linking Technology and Health Care

5 Total Cancer Care Obiettivi Generali Caratterizzare in maniera sistematica il profilo genico di ciascun tumore in modo da fornire al paziente la possibilità di un trattamento antineoplastico personalizzato sulla base del profilo genico stesso Far si che la ricerca traslazionale, con i suoi benefici, si inserisca nell ambito del processo di cura (screening, diagnosi, trattamento, follow-up) di ogni paziente oncologico.

6 Attivazione della Banca Tessuti Congelati Requisiti strutturali Project Leader Daniela Pistillo Spazi analitici e di supporto Strumentazione Area dedicata per campionamento pezzi chirurgici Accesso e utilizzo del laboratorio di Istologia Area di stoccaggio Cappa aspirante con banco di lavoro Contenitore criogenico per N 2 Congelatori -80 e -20 Personal computer Microtomo Criostato Requisiti organizzativi Personale 1 Responsabile (100%) 1 Patologo (50%) 2 tecnici di laboratorio (100%) 1 statistico/informatico (100%) 1 Data manager (100%)

7 Sviluppo del progetto 1) Approvazione del protocollo (Giugno 2009) 2) Definizione delle procedure (Settembre 2009) 3) Stoccaggio dei campioni (Ottobre 2009) 4) Archiviazione dei dati clinici (Giugno 2010) 5) Collegamento alle reti nazionali ed internazionali (Gennaio 2011) 6) Distribuzione dei campioni e dei dati (Gennaio 2011) 7) Implementazione delle procedure HMD (Giugno 2011) 8) Stoccaggio campioni HMD (Gennaio 2012) 9) Avvio nuovo database (Giugno 2012)

8 Leaftlet

9 Obiettivi

10 Consenso Informato

11 Percorso di conservazione campioni in Humanitas I pazienti vengono segnalati su un calendario condiviso A intervento terminato, il chirurgo allerta il tecnico su cicalino Il tecnico recupera i pezzi chirurgici al filtro Il patologo seleziona la porzione per la biobanca, il tecnico aliquota e congela i campioni 20 min

12 Percorso Congelamento Inserimento dei tessuti in cryovials Archiviazione in contenitori ordinati Lettura codice a barre Conservazione a -80C Congelamento in azoto liquido

13 Archiviazione dati clinici

14 Archiviazione campioni biologici

15 Architettura database Project Donor Pathology - Code - Demographic data Project - Familiarity - Exposure to risk factors - - Informed consent + - Researcher - Follow up Pathology - Clinical history - Date of diagnosis - Diagnosis - Donation Donation Sample Aliquot - Date of donation Sample - Organ - Type of surgery - - Code - Sample type - Tissue specification - Elapsed time - Quality control - Incidents - Aliquot - Coordinates - Processes - Usage

16 Modulo ricerca donatori/campioni

17 Progressivo coinvolgimento delle UO Test preliminari Chirurgia Generale Oncologica Chirurgia Toracica Chirurgia Minivasiva Chirurgia Generale 3 Chirurgia Epatica Chirurgia Senologica Ginecologia Otorinolaringoiatria

18 La Biobanca in ICH Donatori Tumori solidi primo int. Tumori solidi - metacroni Tumori solidi senza pezzo Ematologici Anno

19 La Biobanca in ICH Tumori Solidi singolo intervento metacroni stomaco intestino tenue colon retto fegato vie biliari pancreas mammella polmone mesotelioma timo sarcomi ovaio utero altri ginecologici rene vescica altri Sistema digerente Organi intratoracici Apparato genitale femm. Urologici esofago Donatori

20 La Biobanca in ICH - Ematologia DLB-CL = Linfoma diffuso a grandi cellule 30 LAM = leucemia mieloide acuta LLA = leucemia linfoblastica acuta 25 LH = linfoma di Hodgkin LLC-B= Leucemia linfatica cronica Donatori LF= Linfoma Follicolare LM= Linfoma mantellare LMC PH+= leucemia mieloide cronica PH+ LNH-T= Linfoma Non-Hodgkin a cellule T MDS = Mielodisplasia MM= Mieloma multiplo 5 ALB= Altri linfomi B 0 DLB-CL LAM LH LLA LLC-B LF LM LMC PH+ LNH-T MDS MM ALB SM SP DS ND SM = sindromi mieloproliferative SP = Sindorme di Poems DS= Donatore sano ND = ignoto

21 Tipologie di campioni raccolti in ICH Per ora solo relativi a patologie onco-ematologiche Patologia Tipo di tessuto Materiale conservato Quantità (2011) Tumori Solidi Neoplastico Tessuto Congelato 5487 Non Neoplastico Tessuto Congelato 3097 Midollo Osseo BBMC 421 Patologie Ematologiche Sangue Periferico PBMC 171 Plasma 135 Siero 53

22 Controllo di qualità allo stoccaggio A Problema: Deterioramento tessuti a causa del tempo trascorso tra prelievo del tessuto e sua conservazione (tempo di ischemia) Soluzione: Monitoraggio tempi congelamento Lag time conservazione campioni: standard <30 (cold ischemia time) Tempo medio archiviazione: 15 (>30 4,25%) Warm ischemia time sostanzialmente non calcolabile B Problema: Rappresentatività del frammento conservato Soluzione: Viene effettuato un prelievo speculare rispetto al frammento conservato che viene fissato ed incluso in paraffina. Il patologo verifica adeguatezza del prelievo (presenza di tumore, necrosi)

23 Controllo di qualità ad 1 anno da stoccaggio Campione 1-2% dei nuovi casi (requisiti standard di qualità) Logistica Posizione in piena corrispondenza (100%) rispetto a quanto indicato da database (110/110 provette) Qualità RNA Estrazione ed analisi mediante Bioanalyzer

24 Controllo Qualità su RNA con Bioanalyzer RIN = RNA Integrity Number: OK > 5 (rapporto tra alti e bassi pesi molecolari dell RNA) Colon Fegato

25 Controllo qualità RNA con Bioanalyzer RNA Integrity samples from ICH 13% RIN <5 RIN >5 87%

26 Accreditamenti

27 Procedura Rilascio Campioni Campioni + dati Gruppo di ricerca progetto di ricerca Comitato scientifico progetto approvato Comitato Etico progetto approvato biobanca progetto non approvato Feedback progetto non approvato

28 Utilizzo dei campioni 1. Utilizzo campioni per diagnostica (PBMC/BBMC Ematologia) 2. Utilizzo campioni per ricerca - Studio colangiocarcinoma - Studio carcinoma pancreas - Studio ipercoagulazione - Studio tumori sincroni del colon - Progetto BioREL per mielodisplasie - Studio lesioni genetiche ed epigenetiche linfoma Hodgkin

29 Organigramma COSTI Avviamento Iniziale: Gestione (1000 nuovi casi/anno) Personale: Inventariabile: Consumabili:

30 Implementazione della raccolta campioni in Humanitas Mater Domini Progetto pilota per verificare la fattibilità di estendere la possibilità di conservare i campioni anche in altri Istituti CRITICITA - No Anatomia Patologica - Impossibilità di congelare e conservare i campioni in loco - Trasferimento dati clinici sensibili - No personale dedicato - Budget limitato

31 Biobanche: modelli di network Virtuale I campioni restano presso le istituzioni dove sono stati collezionati. Centralizzato Trasferimento dei campioni verso un comune sito di conservazione (nodo principale). A nodi intermedi Alcune Istituzioni fungono da siti di conservazione. Database condiviso dati campioni

32 Esempi Reali Virtuale Centralizzata

33 Diversi tipi di network: Vantaggi e Svantaggi - Biobanca virtuale Vantaggi - Semplicità di gestione - Disponibilità dei campioni nella struttura di origine Svantaggi - Controllo qualità - Moltiplicazione dei costi di gestione - Biobanca centralizzata - Razionalizzazione dei costi - Razionalizzazione dell utilizzo dei campioni - Migliore standardizzazione delle procedure - Espropriazione dei campioni - Difficoltà di accesso ai campioni in tempi rapidi

34 Sistema TISSUESAFE per raccolta campioni a b c d

35 Controllo qualità sul sistema Tissuesafe

36 Raccolta e trasferimento dei campioni - Al termine dell intervento, l infermiere di sala mette il pezzo chirurgico sotto vuoto utilizzando il sistema Tissuesafe - Allegato consenso (triplice copia: cartella, campione, paziente) - Il pezzo chirurgico sotto vuoto viene conservato a 4 C in attesa di essere trasferito in Humanitas - I tessuti possono essere conservati sotto vuoto a 4 C fino a 72 h (ok anche per interventi venerdì pomeriggio) - Il trasferimento dei campioni (entro le 13.00) viene effettuato quotidianamente mediante fattorino (borsa termica frigorifero)

37 Progetto biobanca in HMD Esperienza pilota Gennaio-Giugno 2012 Solo tumori solidi Donatori colon fegato mammella retto rene stomaco vescica Adesione pazienti al progetto 95%

38 Controllo qualità RNA con Bioanalyzer RNA integrity samples from Humanitas Mater Domini 25% RIN <5 RIN >5 75%

39 Monitoraggio temperatura HMD Sensore-Registratore (data log)

40 Monitoraggio temperatura HMD

41 Monitoraggio Temp. borsa vs. frigorifero Temperatura campioni ºC T min Borsa termica Con frigo Conservazione frigo HMD Trasferimento HMD ICH Processamento ICH* * I pezzi chirurgichi in ICH vengono processati entro i 30 min a RT ritenuti accettabili dalle linee guida nazionali ed internazionali

42 Trasferimento dati clinici Data entry (data-base web-based) possibile per motivi di tutela dati sensibili solo da personale abilitato in HMD Lavoro attualmente svolto, in attesa di una Data Manager, a carico del Medico

43 Costi Costo anno HMD (300 nuovi casi/anno) Personale: Inventariabile: Consumabili: 1.000

44

45 CONCLUSIONI 1) Fase ancora progettuale (necessità nuova verifica controlli qualità) 2) Una delle prime esperienze in Italia di Biobanca centralizzata 3) Primo esempio di utilizzo del sistema Tissuesafe per tale finalità 4) Dimostrazione della fattibilità e semplicità del modello 5) Potenziale facile riproducibilità in altre realtà 6) Possibilità di partecipazione a programmi di ricerca internazionale 7) Vantaggio per il Paziente in caso di specifiche necessità di test molecolari 8) Modesto impegno economico

46 GRAZIE

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