Ne parliamo con Silva Bortolussi<\/strong>, che nella sua carriera si \u00e8 occupata prevalentemente di un tipo di radioterapia avanzata, la Boron Neutron Capture Therapy (BNCT)<\/strong>, esempio classico di come le tecnologie della ricerca possono avere applicazioni per il benessere delle persone.<\/p>\n\n\n\n La BNCT \u00e8 una forma innovativa di radioterapia oncologica che si articola in due tempi.<\/p>\n\n\n\n In una prima fase, al paziente viene somministrato un farmaco contenente boro-10, progettato per accumularsi preferenzialmente nelle cellule tumorali<\/strong> rispetto ai tessuti sani.<\/p>\n\n\n\n Successivamente, la regione da trattare viene irraggiata con un fascio di neutroni<\/strong> a bassa energia. Il boro-10 possiede una probabilit\u00e0 di catturare i neutroni molto pi\u00f9 elevata rispetto agli altri elementi biologici. Quando un neutrone viene catturato da un nucleo di boro-10, si verifica una reazione nucleare che produce una particella alfa e uno ione di litio. Queste particelle rilasciano quasi tutta la loro energia all\u2019interno della cellula in cui la reazione ha luogo, provocando danni letali alla cellula tumorale, con un sostanziale risparmio delle cellule circostanti. L\u2019effetto biologico dell\u2019irraggiamento \u00e8 perci\u00f2 estremamente localizzato.<\/p>\n\n\n\n Questa caratteristica rende la BNCT unica tra le tecniche di radioterapia a fasci esterni, poich\u00e9 consente di trattare tumori diffusi, infiltranti o situati in prossimit\u00e0 di organi particolarmente radiosensibili. Per questo motivo \u00e8 stata studiata e applicata in patologie oncologiche di difficile trattamento, come il glioblastoma, uno dei tumori cerebrali pi\u00f9 aggressivi, e i tumori recidivi o localmente avanzati del distretto testa-collo.<\/p>\n\n\n\n Oggi la BNCT sta conoscendo una fase di grande espansione e sta diventando un\u2019opzione terapeutica in molte parti del mondo. In Giappone, per esempio, la BNCT per il trattamento dei tumori testa-collo fa gi\u00e0 parte del servizio sanitario nazionale.<\/p>\n\n\n\n Le due componenti fondamentali per il successo della BNCT sono un farmaco in grado di accumulare selettivamente il boro nelle cellule tumorali e un fascio neutronico caratterizzato da energia e intensit\u00e0 sufficienti a garantire trattamenti efficaci e con tempi clinicamente accettabili.<\/p>\n\n\n\n Fino a pochi anni fa, l\u2019unico modo per produrre fasci neutronici idonei alla BNCT consisteva nell\u2019utilizzare reattori nucleari di ricerca opportunamente modificati e dotati di specifiche facility di irraggiamento per i pazienti. \u00c8 chiaro per\u00f2 che la necessit\u00e0 di un reattore nucleare limita fortemente la diffusione della BNCT.<\/p>\n\n\n\n Negli ultimi anni, i progressi nel campo degli acceleratori di particelle hanno aperto nuove prospettive. Gli acceleratori moderni sono infatti in grado di fornire fasci di protoni o ioni deuterio ad alta corrente che, interagendo con bersagli di litio o berillio, producono flussi neutronici sufficientemente elevati per applicazioni cliniche. Questa innovazione ha reso possibile la realizzazione di sorgenti neutroniche compatte e installabili in ambiente ospedaliero, ponendo le basi per una pi\u00f9 ampia diffusione della BNCT nella pratica clinica.<\/p>\n\n\n\n L\u2019INFN sostiene e promuove la ricerca sulla BNCT attraverso la Commissione Scientifica Nazionale 5 fin dagli anni Ottanta. In quel periodo, presso il reattore nucleare di ricerca TRIGA Mark II dell\u2019Universit\u00e0 di Pavia, venne sviluppato un protocollo di BNCT per il trattamento di metastasi epatiche mediante autotrapianto del fegato. Dopo questa esperienza clinica, l\u2019attivit\u00e0 di ricerca si \u00e8 progressivamente orientata verso la BNCT con acceleratori. Parallelamente, la ricerca nei settori della radiobiologia, della dosimetria e della fisica dei neutroni \u00e8 proseguita con grande intensit\u00e0 a Pavia e in numerose altre Sezioni e Laboratori dell\u2019INFN.<\/p>\n\n\n\n La BNCT \u00e8 infatti una tecnologia altamente interdisciplinare che richiede competenze avanzate in diversi ambiti, tra cui la fisica degli acceleratori, la costruzione di rivelatori, la neutronica, la radiobiologia, la chimica e la dosimetria. Grazie alla presenza di competenze distribuite in tutti questi settori, l\u2019INFN ha contribuito in maniera significativa allo sviluppo della BNCT, affrontandone sia gli aspetti fondamentali sia quelli applicativi. In particolare, ai Laboratori Nazionali di Legnaro \u00e8 stato progettato e costruito un acceleratore che costituir\u00e0 un componente fondamentale della facility di BNCT che si sta costruendo a Caserta, presso l\u2019Universit\u00e0 della Campania \u201cLuigi Vanvitelli\u201d nell\u2019ambito del progetto ANTHEM, finanziato dal Piano Nazionale Complementare al PNRR. Questo nuovo centro per la ricerca e le applicazioni cliniche di BNCT sar\u00e0 il primo al mondo interamente sostenuto da fondi pubblici.<\/p>\n\n\n\n La lunga esperienza maturata dall\u2019INFN in tutti gli aspetti della BNCT ha contribuito a formare una comunit\u00e0 di ricercatori con una visione completa e integrata della disciplina. Questa esperienza ha evidenziato come vi sia talvolta la tendenza a sottovalutare la complessit\u00e0 della BNCT e delle tecnologie necessarie per la sua applicazione clinica.<\/p>\n\n\n\n La progettazione e l\u2019integrazione delle diverse componenti, dalla sorgente neutronica ai sistemi di dosimetria, dalla caratterizzazione radiobiologica allo sviluppo dei farmaci borati, rappresentano una sfida scientifica e tecnologica estremamente complessa. Analogamente, la produzione di dati sperimentali affidabili e scientificamente rilevanti richiede competenze multidisciplinari, infrastrutture avanzate e un notevole sforzo di coordinamento tra gruppi di ricerca.<\/p>\n\n\n\n Proprio per questo, l\u2019esperienza accumulata dall\u2019INFN costituisce un patrimonio di conoscenze unico,<\/strong> che permette di affrontare in modo consapevole e rigoroso le sfide ancora aperte per la piena affermazione della BNCT come modalit\u00e0 terapeutica consolidata.<\/p>\n\n\n\n L\u2019esempio della misura del boro nei sistemi biologici \u00e8 particolarmente significativo. Nel corso degli anni, il nostro gruppo ha sviluppato protocolli sperimentali avanzati per la valutazione dell\u2019efficacia di nuovi composti borati destinati alla BNCT. La disponibilit\u00e0 di una facility di irraggiamento dedicata presso il reattore TRIGA e la collaborazione consolidata con un gruppo di biologhe esperte hanno reso la Sezione INFN di Pavia un punto di riferimento internazionale<\/strong> per gli studi di assorbimento del boro nelle cellule e per la determinazione delle curve dose-risposta in vitro<\/em>. Queste attivit\u00e0 richiedono metodi accurati per la misura della concentrazione di boro nelle cellule, strumenti affidabili per il calcolo della dose assorbita durante l\u2019irraggiamento neutronico e protocolli biologici rigorosi per correlare la dose agli effetti osservati; una catena integrata di strumenti, metodologie e competenze che rappresenta oggi un patrimonio di conoscenze difficilmente replicabile.<\/p>\n\n\n\n Per questo motivo, l\u2019INFN costituisce un interlocutore privilegiato per le aziende farmaceutiche<\/strong> interessate allo sviluppo di nuovi farmaci borati per la BNCT. Tali aziende, pur disponendo delle competenze necessarie per la sintesi e la caratterizzazione dei composti, raramente possiedono le infrastrutture e l\u2019esperienza multidisciplinare richieste per valutarne in modo completo le prestazioni in condizioni rilevanti per l\u2019applicazione clinica.<\/p>\n\n\n\n Si tratta di un altro esempio delle competenze sviluppate dall\u2019INFN per la BNCT. C\u2019era infatti l\u2019esigenza di ottimizzare lo spettro neutronico generato dall\u2019interazione di protoni da 5 MeV con il bersaglio di berillio, e uno dei materiali pi\u00f9 promettenti per questo scopo \u00e8 il fluoruro di alluminio litiato, che per\u00f2 \u00e8 disponibile esclusivamente sotto forma di polvere, che non pu\u00f2 essere utilizzata nella costruzione di componenti strutturali.<\/p>\n\n\n\n Per rispondere a questa sfida, in collaborazione con il Dipartimento di Chimica dell\u2019Universit\u00e0 di Pavia e grazie alle competenze del Servizio di Officina Meccanica della Sezione, abbiamo progettato TT_SINTER<\/strong>, una macchina dedicata alla densificazione di polveri mediante l\u2019applicazione simultanea di pressione e cicli termici caratterizzati da elevati gradienti di temperatura, che poi \u00e8 stata costruita grazie a un finanziamento R4I<\/strong> erogato dal Comitato Nazionale per il Trasferimento Tecnologico. Assieme alla macchina, abbiamo progettato e costruito anche gli stampi dedicati e sviluppato le procedure ottimali per la sinterizzazione del materiale.<\/p>\n<\/div>\n\n\n\n L\u2019operazione si \u00e8 rivelata un successo e a testimonianza di ci\u00f2 abbiamo ricevuto richieste per la produzione di moderatori anche da soggetti esterni, ultima in ordine di tempo l\u2019Universit\u00e0 di Granada.<\/p>\n\n\n\n Parallelamente alle applicazioni per la BNCT, TT_SINTER ha trovato impiego nella realizzazione di target compositi per la produzione di radioisotopi<\/strong> destinati alla medicina nucleare. Questa attivit\u00e0 si \u00e8 sviluppata principalmente presso LNL, dove il gruppo LARAMED ha sfruttato le potenzialit\u00e0 della macchina per progettare e produrre diverse tipologie di target. Gli ottimi risultati ottenuti hanno portato alla realizzazione di una seconda macchina, dedicata esclusivamente a questo scopo.<\/p>\n\n\n\n Successivamente, l\u2019Universit\u00e0 del Wisconsin, negli Stati Uniti, ha commissionato una terza TT_SINTER, che \u00e8 stata costruita su licenza INFN<\/strong> dall\u2019azienda Cometra<\/a> di Pavia. Questo risultato rappresenta un esempio concreto di trasferimento tecnologico in cui attivit\u00e0 di ricerca sviluppate all\u2019interno dell\u2019INFN hanno portato all\u2019apertura di un mercato per un\u2019azienda del territorio<\/p>\n\n\n\n Oggi stiamo esplorando ulteriori applicazioni della tecnologia, che continua a dimostrare una notevole versatilit\u00e0 e un potenziale interesse in ambiti diversi da quelli per cui era stata originariamente concepita. La storia di TT_SINTER rappresenta uno dei risultati pi\u00f9 significativi e gratificanti degli ultimi anni: una tecnologia sviluppata per rispondere a una specifica esigenza della BNCT che ha saputo evolversi fino a trovare applicazioni nella medicina nucleare, nella scienza dei materiali e nella collaborazione con partner industriali nazionali e internazionali.<\/p>\n\n\n\n La mia esperienza \u00e8 stata estremamente positiva. In particolare, ho sempre trovato nel Servizio Trasferimento Tecnologico interlocutori competenti, disponibili e capaci di comprendere le esigenze specifiche della ricerca scientifica. Un ruolo fondamentale \u00e8 stato svolto dal finanziamento R4I, che ha rappresentato uno strumento essenziale per raggiungere gli obiettivi prefissati e trasformare risultati di ricerca in sviluppi tecnologici concreti, permettendo un focus specifico sul trasferimento.<\/p>\n\n\n\n Se dovessi individuare un aspetto su cui sarebbe utile rafforzare ulteriormente l\u2019azione dell\u2019INFN, indicherei il supporto nell\u2019individuazione e nel coinvolgimento di partner industriali. Spesso i ricercatori dispongono delle competenze scientifiche e delle tecnologie innovative, ma hanno una rete limitata di contatti nel mondo produttivo. Un maggiore sostegno nella creazione di connessioni con le aziende potrebbe aumentare significativamente l\u2019impatto delle attivit\u00e0 di trasferimento tecnologico e favorire la valorizzazione dei risultati della ricerca.<\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n <\/p>\n\n\n\n BNCT Research @ INFN<\/a><\/p>\n\n\n\n il progetto TT_Sinter <\/a>sul sito INFN Tech Transfer<\/p>\n\n\n\n il laboratorio LARAMED<\/a><\/p>\n\n\n\nChe cos\u2019\u00e8 la BNCT e quali sono i suoi vantaggi?<\/h2>\n\n\n\n
Quali sono i problemi tecnologici da superare per renderla una terapia accessibile? In quali di questi l\u2019INFN \u00e8 coinvolto?<\/h2>\n\n\n\n
Tu hai avuto esperienze di trasferimento tecnologico, penso alla misura dell\u2019intake di farmaci borati, quale pensi sia il valore aggiunto per un\u2019azienda nel rivolgersi a INFN?<\/h2>\n\n\n\n
Nella sezione di Pavia avete sviluppato un sistema di sinterizzazione che \u00e8 un caso interessante di Trasferimento tecnologico: \u00e8 nato per la fabbricazione di moderatori neutronici, ma \u00e8 utilizzabile anche in altri campi.<\/h2>\n\n\n\n
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<\/figure>\n<\/div>\n<\/div>\n\n\n\n Che idea ti sei fatta del trasferimento tecnologico? Cosa pensi dovrebbe essere fatto per essere pi\u00f9 incisivi?<\/h2>\n\n\n\n
Per saperne di pi\u00f9:<\/h2>\n\n\n\n