PROGETTI IN CORSO NEL

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1 PROGETTI IN CORSO NEL Studio COURAGE IN EUROPE: Collaborative Research On Ageing in Europe Ricercatori: Parapini L obiettivo del progetto è sviluppare strumenti di valutazione della salute e della disabilità nella popolazione generale (dai 18 anni fino alla fine di vita) che permettano la condivisione ed il confronto dei dati in Europa partendo dall'analisi di dati di studi longitudinali condotti sulla popolazione anziana in Spagna, Polonia e Finlandia. COURAGE coinvolge tredici partner europei dislocati in Italia, Spagna Portogallo, Finlandia e Svizzera insieme con l'oms. I partner hanno una vasta esperienza nel settore delle indagini di popolazione di grandi dimensioni, della disabilità e dell invecchiamento, dello sviluppo dello strumento di classificazione ICF, e tutti i centri hanno ricerche attive in questo settore. Il coordinatore è la Fondazione IRCCS Istituto Neurologico Carlo Besta. Il LENITEM fornisce il proprio contributo allo sviluppo di strumenti basati sul modello dell ICF per misurare la salute ed suoi correlati attraverso l analisi dei data set di studi longitudinali sulla popolazione anziana (SHARE, ELSA, ILSA, CLESA, SAGE etc.) e la revisione delle metodiche di rilevazione. COURAGE contribuirà allo sviluppo di strategie di analisi di dati longitudinali e all adattamento del nuovo strumento alla lingua italiana, oltre che alla diffusione dei dati. Il progetto ha durata di tre anni con fine prevista per il DECIDE (Diagnostic Enhancement of Confidence by an International Distributed Environment) Ricercatori: Bagnoli, Redolfi DECIDE rappresenta un avanzamento delle infrastrutture computazionali applicate alla medicina, prevedendo l impiego di tecniche ICT per caratterizzare i marcatori diagnostici della malattia di Alzheimer basati sulla neuroimmagine. L IRCCS Fatebenefratelli vi partecipa come coordinatore scientifico dal Grazie alla collaborazione con prestigiosi partner internazionali quali il CNR ed il network EADC (European Alzheimer Disease Consortium), DECIDE offre un laboratorio di analisi virtuale per calcolare gli indici diagnostici della malattia di Alzheimer secondo le linee guida diffuse dal Con DECIDE ogni neurologo può: 1. Quantificare l'ipometabolismo temporo-parietale del paziente una volta eseguita una PET- FDG utilizzando il software GRID-SPM (applicazione validata clinicamente);

2 2. Calcolare la volumetria automatica dell'ippocampo una volta eseguita un indagine MRI T1-3d utilizzando il software GridMRIseg (applicazione in corso di validazione clinica); 3. Analizzare i tratti EEG con il software GridEEG (applicazione valida a fini di ricerca); 4. Determinare la diagnosi di schizofrenia tramite il software GRidANN4ND (applicazione valida a fini di ricerca). Partendo dal nucleo di neugrid e sfruttando le risorse della rete paneuropea GÉANT e delle reti nazionali, DECIDE fornisce un servizio per estrarre marcatori, facilitando la diagnosi della malattia di Alzheimer e della schizofrenia. Il paradigma diagnostico di DECIDE è in corso di validazione da parte di realtà cliniche appartenenti al SSN italiano. GENetic Frontotemporal Dementia Initiative (GENFI) - una nuova piattaforma multicentrica per lo studio della demenza frontotemporale Finanziato all interno del bando Centres of Excellence in Neurodegeneration Research (CoEN) Ricercatori: Parapini, Pievani, Prestia La demenza frontotemporale (FTD) identifica un insieme di sindromi neurodegenerative, caratterizzate da un esordio precoce (prima dei 65 anni) e da una forte componente genetica. Essendo tali forme di demenza relativamente rare, è necessario arruolare larghe popolazioni di pazienti ed effettuare indagini specialistiche per poter migliorare la comprensione e cura della malattia. Il progetto GENFI si propone di creare un consorzio internazionale di centri di eccellenza nello studio delle forme genetiche di FTD, e di testarne la sostenibilità nel lungo periodo. In particolare, il progetto si propone di: - stabilire una piattaforma metodologica comune per la raccolta e gestione di dati clinici, cognitivi, di neuroimmagine, e biologici di famiglie con FTD a trasmissione genetica; - reclutare e seguire nel tempo individui appartenenti a famiglie con FTD a trasmissione genetica; - stabilire un database centralizzato per la raccolta dei dati clinici e di neuro immagine; valutare la fattibilità di una futura biobanca centralizzata; - testare la fattibilità di utilizzare tale consorzio a supporto di futuri studi clinici e sperimentali. Attualmente nel progetto sono coinvolti centri di eccellenza di tre nazioni: Regno Unito (PI: Martin Rossor), Italia (referente: Giovanni B Frisoni), e Canada (referente: Mario Masellis).

3 Italian ADNI: Diagnosis of incipient Alzheimer disease: development of ADNI-based imaging markers for use by the National Health System. Progetto parte di Programma Strategico del Ministero della Salute Ricercatori: Caroli, Cavaliere, Cavedo, Redolfi Il progetto ha coinvolto dieci Unità Operative (UO) in Italia. Sono stati arruolati 395 pazienti (24 CTRL, 10 SMI, 100 MCI, 248 AD e 13 FTD); 342 con sequenze di risonanza magnetica (RM), 200 con EEG e 12 PET con fluorodeossiglucosio. Gli scanner sono stati armonizzati secondo il protocollo ADNI. Un protocollo di segmentazione ippocampale standardizzato è stato applicato alle immagini di RM di tutti i pazienti reclutati. Sono stati misurati i principali indici per la rilevazione dell ipometabolismo cerebrale del glucosio (PALZ, HCI, MetaROI). Risultati: L armonizzazione delle sequenze di RM tra diversi scanner riduce la variabilità nella misurazione di volumi cerebrali (ANOVA Bonferroni > 0.05). Le UO hanno raggiunto un elevato grado di affidabilità di 0.95 e 0.92 (scanner a 1.5 e 3 Tesla) nella segmentazione degli ippocampi secondo il protocollo armonizzato. Abbiamo trovato una accuratezza di diagnosi di AD del 90% per PALZ e MetaROI e del 100% per HCI. Inoltre, in pazienti MCI amnesici e AD i ritmi EEG alfa e delta a riposo non si riducono all aumentare del carico di lesioni vascolari della sostanza bianca. Questo è il primo studio in Italia che ha permesso la diffusione di procedure comuni e standardizzate per l indagine dei marcatori diagnostici per la malattia di Alzheimer. NeuGRID for Users (N4U) Ricercatori: Bagnoli, Barattieri, Cavaliere, Corbetta, Redolfi, Mauri L IRCCS Fatebenefratelli è centro coordinatore per N4U, progetto finanziato dal 7 Programma Quadro. Lo scopo è fornire un laboratorio virtuale per l accesso ad un ampio range di datasets, applicazioni, risorse computazionali. Questa esigenza nasce dal fatto che ad oggi è assente un approccio semplice che faciliti l accesso ai dati presenti sulle piattaforme di calcolo (neugrid, C-Brain, LONI) che consenta analisi veloci di ingenti moli di informazioni senza soffocare la ricerca e ritardare potenziali trattamenti di malattie neurologiche. N4U si rivolge a differenti comunità neurodegenerative (Alzheimer, Sclerosi Multipla e disordini psichiatrici) ed offre ai neuroricercatori nuovi algoritmi di analisi, risorse di calcolo e archiviazione, servizi di supporto e training per: 1. Potenziare i servizi del progetto neugrid ( 2. Espandere la copertura di neugrid fornendo risposte alle richieste di nuove comunità di ricerca. 3. Sviluppare un interfaccia ad-hoc per l utente.

4 4. Sviluppare uno Specifico Centro di Supporto (SSC) per gli utenti finali. Verrà fornita conoscenza per la creazione di esperimenti scientifici, l upload/download di dati, la modifica di algoritmi di analisi, l esecuzione di analisi, la visualizzazione ed il controllo della consistenza dei risultati ottenuti. L approccio innovativo permetterà una più completa comprensione dei meccanismi patofisiologici di differenti malattie, consentendo l individuazione di nuovi marcatori. N4U abbatterà considerevolmente le difficoltà d'accesso alla medicina moderna (e-science). outgrid a Worldwide e-infrastructure for Computational Neuroscientists Ricercatori: Bagnoli, Barattieri, Cavaliere, Redolfi outgrid è una Support Action finanziata all interno del Settimo Programma Quadro con durata Novembre 2009 Luglio L obiettivo è concludere uno studio di fattibilità per creare un infrastruttura di calcolo su scala mondiale. Esistono tre infrastrutture che sfruttano il protocollo del grid-computing : neugrid, C-Brain e LONI. Scopo di outgrid è promuovere lo scambio di informazioni tecniche favorendo l interoperabilità tra infrastrutture, garantendo lo scambio di dati e la generazione di risultati significativi, e attrarre fondi per creare un infrastruttura globale. La promozione a livello politico è avvenuta in sedi prestigiose. Su invito dell On. Mario Mauro, si è organizzato il 26 gennaio 2011 al Parlamento Europeo un seminario di alto livello su come le infrastrutture digitali possano aiutare la risoluzione di urgenti problemi sociali quali la malattia di Alzheimer ( Grazie al Senatore On. Christopher Smith, outgrid è stato presentato al Congresso degli Stati Uniti il 23 giugno L Unione Internazionale delle Telecomunicazioni, agenzia specializzata delle Nazioni Unite, ha organizzato con outgrid un secondo seminario di alto livello a Ginevra, il 20 e 21 febbraio 2012 ( con l obiettivo di stabilire accordi di cooperazione per ottenere i fondi per l interoperabilità tra le infrastrutture esistenti e la creazione di nuove infrastrutture compatibili, seguendo i parametri dello studio di fattibilità. PHARMACOG Ricercatori: Bagnoli, Cavaliere, Galluzzi, Lorenzi, Marizzoni, Parapini, Pievani, Redolfi, Romano, Tolomeo Attività dei primi due anni ( ): (i) selezione dei biomarcatori: è stata fatta una revisione della letteratura sui biomarcatori per predire la progressione della malattia da MCI a

5 AD, che rappresenta la base di evidenza scientifica per la raccolta dei biomarcatori; (ii) allestimento dei protocolli clinici, NPS, di RM, EEG e per la raccolta di sangue e CSF; (iii) qualificazione dei centri: per la qualificazione neuropsicologica, gli psicologi coinvolti hanno superato un training che consisteva nel visionare un CD in cui i test NPS inclusi nella batteria PharmaCog venivano somministrati ad un finto paziente e nell assegnare il punteggio secondo le risposte. Per quanto riguarda la qualificazione RM, i centri hanno superato una fase su dei fantocci determinando la stabilità del segnale per le sequenze di funzionale e stanno ultimando la qualificazione sui volontari sani. Per quanto riguarda l EEG, i centri sono stati qualificati per l acquisizione delle registrazioni previste nel protocollo, cioè resting state, P300 e vigilance. Sono state sviluppate procedure standardizzate per prelevare e processare dei campioni di sangue e CSF. E stata sviluppata una piattaforma elettronica per la gestione dei dati (Intellimaker) per condividere i dati raccolti via web e immagazzinarli in un sistema centralizzato migliorandone la robustezza e l affidabilità. RF 2008 Ricercatori: Cavedo, Galluzzi Principali attività del primo anno (settembre 2010-settembre 2011): (i) allestimento dei protocolli clinico e neuropsicologico: le UO Brescia IRCCS e Brescia Spedali Civili hanno allestito il protocollo clinico e neuropsicologico da somministrare ai pazienti arruolati nello studio. Questi protocolli sono armonizzati all ADNI (Alzheimer s Disease Neuroimaging Initiative) americano, che è il riferimento degli studi prospettici sulla AD prodromica (ii) allestimento delle procedure preliminari all avvio della parte sperimentale con radio traccianti: l UO Brescia IRCCS ha stilato l Investigator Sponsored Studies-Assessment form per revisione dello studio con il radio tracciante florbetaben da parte di Bayer e ha stilato il protocollo clinico necessario per iscrivere lo studio nel Osservatorio Nazionale sulla Sperimentazione Clinica dei Medicinali. L UO Milano San Raffaele ha stilato Investigator Brochure e Investigational Medicinal Product Dossier relativi al radio tracciante PK11195 (iii) studio pilota per la raccolta del pannello completo di marcatori di base ed avanzati in un paziente. La Bayer Spa ha momentaneamente sospeso la fornitura del radio tracciante florbetaben (da luglio 2011). Questo ha reso necessario apportare cambiamenti all interno del protocollo con conseguenti ritardi nell arruolamento dei pazienti. Al fine di permettere il raggiungimento degli obiettivi è stata avviata la richiesta al Ministero della Salute di proroga di un anno dell intero progetto.