RESPONSABILE DI SEDE DR.SSA ANTONELLA MANCA
La sede IRGB-CNR di Sassari è un centro di riferimento per la ricerca di base e traslazionale nella medicina di precisione applicata all’oncologia. Le attività sono focalizzate sull’analisi genetico-molecolare delle neoplasie solide, con l’obiettivo di integrare dati biologici e clinico-patologici per migliorare diagnosi, prognosi e personalizzazione delle terapie. In tale contesto, particolare rilevanza assume lo studio delle varianti genetiche caratteristiche della popolazione sarda, contribuendo alla comprensione dei meccanismi alla base dell’insorgenza tumorale.
Parallelamente, la sede svolge un ruolo chiave nella diagnostica molecolare oncologica, operando in convenzione con l’AOU di Sassari e fungendo da laboratorio di riferimento per il territorio regionale. Le attività includono analisi mutazionali su diverse tipologie tumorali a supporto delle decisioni cliniche nell’ottica della medicina personalizzata.
L’istituto è inoltre fortemente impegnato nella formazione e nella divulgazione scientifica. Promuove percorsi formativi per studenti e giovani ricercatori, attività di docenza universitaria e programmi di tutoraggio. Parallelamente, realizza iniziative di orientamento e divulgazione rivolte alle scuole e al pubblico, contribuendo alla diffusione della cultura scientifica nel territorio e alla sensibilizzazione sui temi della ricerca oncologica.
La sede si trova all’interno del campus dell’Area della Ricerca del CNR, nella zona Baldinca alla periferia di Sassari. Occupa totalmente il primo piano della palazzina G, che consta di circa 1300 mq e include l’amministrazione, gli uffici del personale, 4 ampi laboratori ben equipaggiati per studi di genetica e biologia molecolare, un laboratorio di biologia cellulare e citogenetica, un laboratorio di proteomica ed un laboratorio didattico, oltre alla presenza di un’ampia biblioteca/sala riunioni.
Linea di ricerca – Medicina di precisione in Oncologia
La sede di Sassari dell’IRGB-CNR opera nell’ambito della medicina di precisione in oncologia, avvalendosi della ricerca traslazionale per personalizzare diagnosi e trattamenti. Attraverso il profiling genomico ed epigenomico di DNA e RNA di pazienti oncologici, si mira alla definizione di pattern molecolari individuali utili alla classificazione del paziente e alla previsione della risposta a terapie mirate e all’immunoterapia. L’obiettivo è ottimizzare il rapporto rischio/beneficio delle cure, identificando marker predittivi di efficacia o di resistenza ai farmaci. Grazie a questo approccio sono state individuate alterazioni genetiche specifiche della popolazione sarda, contribuendo in modo significativo alla comprensione dei fattori molecolari coinvolti nell’insorgenza tumorale.
L’attività di ricerca comprende inoltre lo studio dei meccanismi cellulari e molecolari alla base della tumorigenesi, mediante l’impiego di colture cellulari tumorali primarie come modelli sperimentali. Tali studi, focalizzati in particolare sul melanoma, analizzano processi quali proliferazione, ciclo cellulare e apoptosi e sono finalizzati all’identificazione di molecole naturali e sintetiche con potenziale attività antitumorale e alla comprensione dei meccanismi di resistenza ai farmaci.
Parallelamente, l’Istituto svolge un fondamentale servizio di diagnostica molecolare, operando come uno dei centri di riferimento per la Sardegna. Vengono effettuate analisi delle mutazioni geniche su tessuti tumorali provenienti da diverse strutture oncologiche, a supporto delle terapie personalizzate in neoplasie comuni (mammella, ovaio, endometrio, polmone, prostata, colon-retto) e rare (tra cui: glioblastoma, mesotelioma e GIST), includendo tumori ad elevata rilevanza biologica come il melanoma.
Un’importante innovazione è rappresentata dall’impiego della biopsia liquida mediante tecnologie NGS e Digital PCR, che consente il monitoraggio non invasivo e longitudinale della progressione tumorale. In questo ambito rientra anche lo studio dei microRNA esosomiali mediante biopsia liquida, valutati come potenziali biomarcatori diagnostici e predittivi nel melanoma ad alto rischio. Questi studi traslazionali, che integrano dati genetico-molecolari e parametri clinico-patologici, sono condotti in sinergia con istituzioni di eccellenza e reti nazionali, come l’Intergruppo Melanoma Italiano, consolidando il ruolo dell’Unità come laboratorio centrale per la ricerca oncologica molecolare.
ATTIVITÀ CON IMPATTO SUL TERRITORIO
- Servizio di analisi genetico-molecolari in ambito oncologico
La sede dell’IRGB del CNR di Sassari svolge attività di analisi genetico-molecolari su campioni biologici di origine tumorale, finalizzate all’identificazione di mutazioni predittive della risposta ai trattamenti oncologici. Il servizio supporta l’attività clinica e i protocolli diagnostico-terapeutici, operando in collaborazione con strutture sanitarie e istituzioni scientifiche.
Le attività sono svolte nell’ambito di una convenzione con l’Azienda Ospedaliero-Universitaria (AOU) di Sassari e comprendono l’analisi di tessuti tumorali e di DNA tumorale circolante. I campioni biologici provengono dalle unità sanitarie della Sardegna e, nell’ambito di specifici studi clinici, anche da istituti oncologici nazionali.
Il personale dell’Unità partecipa attivamente ai gruppi multidisciplinari (MDT) per la gestione integrata dei pazienti oncologici. Nell’ambito di alcuni MDT, l’Unità contribuisce inoltre alla definizione e all’implementazione dei Percorsi Diagnostico-Terapeutico Assistenziali (PDTA), integrando le analisi genetico-molecolari nei protocolli clinici e contribuendo a garantire continuità e appropriatezza delle cure.
Ambiti di attività MDT e PDTA
- Melanoma – MDT attivo, con PDTA deliberato
- Tumori toraco-polmonari (Lung Cancer MDT) – con PDTA definito e certificato ISO 9001
- Carcinoma mammario (SMAC – Senologia Multidisciplinare) – con PDTA definito e certificato ISO 9001
- Tumori ginecologici – MDT attivo, con PDTA definito e certificato ISO 9001
- Tumori colorettali – MDT attivo
- Tumori urologici – MDT attivo
- Tumori testa-collo – MDT attivo
- Formazione e divulgazione
L’Istituto di Ricerca Genetica e biomedica promuove un articolato programma di formazione rivolto a studenti, dottorandi, assegnisti, post-doc, e giovani ricercatori nazionali e internazionali, contribuendo allo sviluppo di competenze scientifiche e tecnologiche altamente qualificate. L’impegno formativo si concretizza nella supervisione di tesi di laurea triennale e magistrale, programmi di dottorato, assegni di ricerca e contratti di formazione specialistica, nonché il tutoraggio scientifico in ambito sperimentale e progettuale. Il personale della sede è inoltre coinvolto in attività di docenza nell’ambito di corsi universitari, contribuendo alla formazione accademica nelle discipline affini alla genetica, alla biomedicina e alle scienze della vita.
Accanto alla formazione accademica, l’Istituto svolge un’intensa attività di divulgazione scientifica e orientamento rivolta alle scuole. Per le scuole primarie e secondarie di primo grado vengono organizzate iniziative volte a promuovere la cultura scientifica, mentre per le scuole secondarie di secondo grado sono attivati percorsi di Formazione Scuola-Lavoro (FSL), stage formativi e attività di affiancamento in laboratorio, con l’obiettivo di avvicinare gli studenti al metodo scientifico e alle professioni della ricerca. I ricercatori partecipano ad iniziative di divulgazione e coinvolgimento del pubblico, quali la Notte Europea dei Ricercatori, eventi scientifici e incontri con associazioni di parenti e volontari finalizzati alla sensibilizzazione sui temi della ricerca.
COMPETENZE
L’IRGB sede di Sassari dispone di competenze altamente specializzate nel campo della ricerca genetica e della diagnostica molecolare oncologica, con particolare riferimento alla medicina di precisione.
Competenze in oncologia molecolare e medicina di precisione
- Studio dei meccanismi di progressione neoplastica e dell’eterogeneità tumorale inter- e intra-lesionale.
- Identificazione, interpretazione e validazione di biomarcatori genetico-molecolari predittivi e prognostici in oncologia.
- Analisi molecolare dei tumori solidi su campioni tissutali e biopsia liquida.
- Supporto alla definizione dei sottotipi biologico-molecolari e alla valutazione della risposta o resistenza a terapie biologiche innovative, incluse targeted therapy e immunoterapia.
Competenze di laboratorio e biotecnologiche
- Gestione dei campioni biologici ed estrazione/quantificazione di acidi nucleici (DNA/RNA) da tessuti paraffinati, sangue intero e biopsia liquida, oltre che microRNA da esosomi.
- Tecniche di sequenziamento: Next Generation Sequencing (NGS) su piattaforme Ion GeneStudio S5 e S5 Prime (Thermo Fisher Scientific) e MiSeq (Illumina); pirosequenziamento con sistema PyroMark Q24 (Qiagen).
- Tecniche di PCR avanzate: digital PCR (Bio-Rad QX200), Real-Time PCR (Rotor-Gene, Qiagen) e piattaforme automatizzate Idylla (Biocartis) e piattaforma EasyPGX (Diatech).
- Biologia cellulare: colture cellulari primarie, saggi di proliferazione, apoptosi e analisi del ciclo cellulare per la valutazione di composti antitumorali.
- Proteomica ed elettroforesi: Western blot, elettroforesi mono- e bidimensionale, saggi immunoenzimatici ELISA.
- Citogenetica molecolare e istopatologia: FISH, immunoistochimica (IHC) e immunocitochimica (ICC).
Competenze clinico-gestionali e relazionali
- Partecipazione a gruppi multidisciplinari e ai Percorsi Diagnostico-Terapeutici Assistenziali (PDTA).
- Collaborazione istituzionale con Aziende Ospedaliero-Universitarie e partecipazione a trial clinici nazionali ed internazionali.
Competenze didattiche e formative
- Attività di trasferimento delle conoscenze attraverso l’organizzazione e la gestione di esercitazioni di laboratorio per studenti universitari e delle scuole secondarie.
I laboratori sono organizzati in base alle esigenze della ricerca in:
Laboratorio Biologia Molecolare: grande laboratorio con 12 postazioni di lavoro equipaggiato per attività di base di biologia molecolare. Qui si svolge principalmente l’estrazione di DNA/RNA da campioni tissutali paraffinati (FFPE) provenienti da pazienti oncologici.
Laboratorio Biopsia Liquida: In questo laboratorio si effettua l’estrazione del ctDNA (DNA tumorale circolante) da campioni di sangue o altri liquidi biologici provenienti da pazienti oncologici, la Digital PCR (Biorad), e la Real Time PCR (RotorGeneQ Qiagen).
Laboratorio NGS: Questo laboratorio è dotato di due piattaforme per il sequenziamento multi-genico automatico e massivo in parallelo del DNA genomico tramite Next-Generation Sequencing (NGS): la piattaforma Ion S5-GeneStudio ThermoFisher e la piattaforma MiSeq Illumina. Sono inoltre presenti un sistema PYROMARK 24 (Qiagen) per analisi di pyro sequencing, come sistema alternativo per il sequenziamento, ed il sistema IDYLLA Biocartis, basato su Real Time PCR completamente automatizzata, per l’identificazione rapida di specifiche varianti geniche. Qui si effettua la preparazione delle librerie ed il sequenziamento del DNA tramite i suddetti metodi. La preparazione delle librerie è manuale, mentre l’arricchimento viene eseguito con Ion Chef ThermoFisher. La quantificazione delle librerie è effettuata mediante il Qubit ThermoFisher (metodo fluorimetrico).
Laboratorio MSI: Questo laboratorio è utilizzato per il sequenziamento classico (Sanger) con sequenziatore automatico, per la caratterizzazione della instabilità microsatellitare (MSI).
Laboratorio Biologia Cellulare: Qui si svolgono attività di colture cellulari con linee tumorali primarie, perlopiù di melanoma maligno, derivanti da campioni bioptici di pazienti oncologici. Vengono svolti saggi di proliferazione, apoptosi e analisi del ciclo cellulare, per testare l’attività biologica di diversi composti con presunta attività antitumorale. Il laboratorio è dotato di 2 cappe a flusso laminare, 2 incubatori a CO2, un citometro Tali, un lettore di mictopiastre Tecan, centrifughe ecc, per il mantenimento e lo studio delle colture cellulari.
Laboratorio Proteomica ed Elettroforesi: Qui si svolgono tutte le attività di elettroforesi (DNA e proteine) e di western blot. Il laborarorio, oltre a diversi sistemi elettroforetici e di blotting, è dotato di un sofisticato sistema per la rilevazione della chemioluminescenza Uvitec.
Laboratorio FISH: nel laboratorio è presente un Microspopio a Fluorescenza Olympus BX61 , dotato di software Nikon per la digitalizzazione delle immagini a fluorescenza; il microscopio inoltre è dotato di un sistema per l’acquisizione di immagini a luce bianca (IHC e ICC).
Laboratorio Didattico: ampio laboratorio didattico con 16 postazioni per svolgere esercitazioni di laboratorio con gli studenti degli istituti di istruzione secondaria o dell’università.