Centro di ricerca interdisciplinare sulla diagnosi e la terapia dei tumori cerebrali

Il Centro di Ricerca Interdisciplinare per la Diagnosi e la Terapia dei Tumori Cerebrali, afferente al Dipartimento di Scienze mediche chirurgiche e tecnologie avanzate "G.F. Ingrassia" dell'Università di Catania, da quando è stato istituito, nel 2014, ha svolto attività di ricerca finalizzata all'individuazione di nuove modalità diagnostiche e terapeutiche nella gestione della patologia tumorale cerebrale.

Al Centro afferiscono neurochirurghi, oncologi, radiologi e radioterapisti, farmacologi, anatomo-patologi, biologi molecolari, neurologi, chimici, fisici e ingegneri. Nel corso degli anni, sono stati avviati diversi filoni di ricerca sia clinica sia pre-clinica, su diversi aspetti diagnostici e terapeutici dei tumori cerebrali, caratterizzati, oltre che dalla sinergia e dalla interdisciplinarietà dei diversi ricercatori coinvolti, anche dall'approccio traslazionale con cui sono stati concepiti e disegnati i progetti di studio.

In una fase iniziale, l'attività del Centro è stata dedicata all'analisi retrospettiva dei dati e al completamento del follow-up di una serie di pazienti trattati chirurgicamente per tumori cerebrali maligni e sottoposti a chemioterapia con Temozolomide secondo un protocollo differente da quello attualmente utilizzato in ambito internazionale, che prevede la somministrazione del farmaco oltre i sei mesi previsti dal protocollo corrente (protocollo Stupp). Lo studio, che ha dimostrato che la somministrazione "a lungo termine" di Temozolomide si correla a un significativo incremento della sopravvivenza e a una ritardata insorgenza di recidiva è stato pubblicato sulla rivista americana Neurosurgical Focus, organo ufficiale dell'Associazione Americana di Neurochirurgia (1).

La collaborazione con i radiologi dell'Università di Catania ha consentito nel corso del 2015 di condurre uno studio sull'impatto della TC intraoperatoria nella chirurgia dei tumori gliali di alto grado. Tale studio, oltre ad essere stato pubblicato sulla rivista americana "Operative Neurosurgery", ha anche ottenuto la copertina del numero di Marzo 2016 della stessa rivista (2).

Nell'ambito delle collaborazioni internazionali, il Centro di Ricerca ha partecipato a uno studio multicentrico, sul ruolo della radioterapia adiuvante precoce nei meningiomi atipici (3). Tale studio ha coinvolto, oltre al Policlinico Universitario di Catania, il Walton Centre di Liverpool e il Beaumont Hospital di Dublino.

La collaborazione con i biologi molecolari dell'Università di Catania ha consentito di avviare un importante filone di ricerca pre-clinica sulla identificazione di micro-RNA alterati in pazienti affetti da glioblastoma. I risultati di tale collaborazione sono stati oggetto di due recenti pubblicazioni scientifiche (4,5) e hanno consentito di avviare un rilevante e moderno progetto di ricerca di nuovi target molecolari che possano essere utilizzati tanto nella fase diagnostica quanto in quella terapeutica dei glioblastomi.

Il Centro di Ricerca ha inoltre partecipato, insieme al Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche dell'Università di Catania, a uno studio sperimentale pre-clinico sull'espressione nelle cellule di glioblastoma umano di isoforme di un gene tipicamente coinvolto nella malattia di Parkinson (6).

I progetti di ricerca attualmente in corso nascono, invece ,da ulteriori collaborazioni con i farmacologi, i chimici e i biologi del Dipartimento di Scienze del Farmaco e del Dipartimento di Scienze Biomediche e Biotecnologiche "Biometec" dell'Università di Catania. I due progetti sono finalizzati, rispettivamente, alla sperimentazione di nuovi preparati farmaceutici a base di Temozolomide (il farmaco più utilizzato nel trattamento adiuvante dei gliomi di alto grado) che sfruttino le proprietà di alcune nanoparticelle di penetrare la barriera ematoencefalica per migliorare il rilascio del chemioterapico nei glioblastomi, e alla individuazione di marcatori bioumorali sierici che possano avere un ruolo prognostico nel follow-up di pazienti affetti da glioblastoma.

Nel corso del 2017 sono stati infine raccolti e organizzati i dati di sopravvivenza dei pazienti arruolati in diversi progetti di ricerca clinica, avviati dal 2014, sull'impiego dell'imaging intraoperatorio nella chirurgia dei tumori cerebrali. L'analisi dei dati ha consentito di dimostrare un impatto positivo della combinazione di diverse modalità di imaging intraoperatorio (Fluorescenza intraoperatoria con 5-ALA, Ecografia neuronavigata intraoperatoria, TC intraoperatoria, Neuronavigazione basata su sequenze FLAIR) integrate col monitoraggio neurofisiologico. I dati preliminari derivanti da questi progetti di ricerca clinica, sono stati presentati al congresso nazionale della società italiana di neurochirurgia (SiNch 2017 - Verona) e sono stati inoltre riassunti in tre pubblicazioni scientifiche (7-9).

Referenze:

1. Barbagallo GM, Paratore S, Caltabiano R, Palmucci S, Parra HS, Privitera G, Motta F, Lanzafame S, Scaglione G, Longo A, Albanese V, Certo F. Long-term therapy with temozolomide is a feasible option for newly diagnosed glioblastoma: a single-institution experience with as many as 101 temozolomide cycles. Neurosurg Focus. 2014 Dec;37(6):E4.
2. Barbagallo GMV, Palmucci S, Visocchi M, Paratore S, Attinà G, Sortino G, Albanese V, Certo F. Portable Intraoperative Computed Tomography Scan in lmage-Guided Surgery for Brain High­ grade Gliomas. Operative Neurosurgery 2016 Mar; 12:1, 19-30.
3. Jenkinson MD, Waqar M, Farah JO, Farrell M, Barbagallo GM, McManus R, Looby S, Hussey D, Fitzpatrick D, Certo F, Javadpour M. Early adjuvant radiotherapy in the treatment of atypical meningioma. J Clin Neurosci. 2016 Jun;28:87-92.
4. Barbagallo D, Condorelli A, Ragusa M, Salito L, Sammito M, Banelli  B, Caltabiano R, Barbagallo G, Zappalà A, Battaglia R, Cirnigliaro M, Lanzafame S, Vasquez E, Parenti R, Cicirata F, Di Pietro C, Romani M, Purrello M. Dysregulated miR-671-5p / CDR1 -AS / CDR1 / VSNL1 axis is involved in glioblastoma multiforme. Oncotarget. 2016 Jan 26;7(4):4746-59.
5. Barbagallo D, Caponnetto A, Cirnigliaro M, Brex D, Barbagallo C, D'Angeli F6, Morrone A, Caltabiano R, Barbagallo GM, Ragusa M, Di Pietro C, Hansen TB, Purrello M. CircSMARCA5 Inhibits Migration of Glioblastoma Multiforme Cells by Regulating a Molecular Axis Involving Splicing Factors SRSF1/SRSF3/PTB. Int J Mol Sci. 2018 Feb 6;19(2). pii: E480. doi: 10.3390/ijms 19020480.
6. Maugeri G, D'Amico AG, Magro G, Salvatorelli L, Barbagallo GM, Saccone S, Drago F, Cavallaro S, D'Agata V. Expression profile of parkin isoforms in human gliomas. Int J Oncol. 2015 Oct;47(4):1282-92.
7. Barbagallo GMV, Morrone A, Certo F. lntraoperative CT and awake craniotomy: a useful and safe combination in brain surgery. World Neurosurgery (submitted under review)
8. Barbagallo GMV, Maione M, Scalia G, Visocchi M, Sortino G, Fiumanò G, Certo  F Intraoperative CT, navigated ultrasound, 5-ALA fluorescence and neuromonitoring in brain tumor surgery: overtreatment or useful tools combination? J Neurosurg (submitted under review)
9. Certo F, Barbagallo GMV. Intraoperative computed tomography is useful to correct for brain shift in tumor surgery: review of the literature on brain shift evaluation and correction techniques. Neurosurg Rev (submitted under review)