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10 Aprile 2025

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È stato avviato, sotto il coordinamento del Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica (CNAO) di Pavia, il progetto di ricerca Hi-ROC (Targeting Hypoxia with heavy ions to gain control of RadiOresistant Cancers).

Finanziato da Fondazione Regionale per la Ricerca Biomedica con quasi 500mila euro, il focus del progetto è l’ipossia, ovvero la carenza di ossigeno nelle cellule neoplastiche e nel microambiente tumorale, che causa resistenza alla radioterapia convenzionale per trovare marcatori idonei a indirizzare i pazienti a trattamenti radioterapici alternativi.
Lo studio vedrà coinvolti anche Istituto Nazionale dei Tumori, Politecnico di Milano, Heidelberg University Hospital Heidelberger Ionenstrahl-Therapiezentrum, Neolys, Luxembourg Institute of Health e Maastricht University. 

“La nostra indagine si concentrerà sull’individuazione di un biomarcatore globale di ipossia, ovvero la carenza di ossigeno nelle cellule neoplastiche e nel microambiente tumorale”, spiega Ester Orlandi, Responsabile Dipartimento Clinico CNAO, Ricercatore presso l’Università di Pavia e Coordinatore del progetto. “Gli attuali protocolli per la scelta del tipo di radiazione da impiegare (fotoni o ioni carbonio) si basano solo su fattori quali lo stadio del tumore e il tipo istologico e non su caratteristiche biologiche, come l'ipossia. Ciò è dovuto soprattutto alla mancanza di un biomarcatore specifico di ipossia, non invasivo, che sia in grado di selezionare i pazienti alla miglior terapia. L’obiettivo di Hi-ROC è proprio quello di definire tutta una serie di fattori che, insieme, compongano la ‘signature’, cioè la firma multimodale del tumore, in grado di rilevarne l'ipossia a livello di singolo individuo”.

“Una parte del progetto – spiega Orlandi – analizzerà dati clinici, biologici e radiologici di circa 200 pazienti già trattatati con radioterapia convenzionale, in accordo agli standard esistenti e di cui sono noti i risultati clinici. Verranno analizzati dati provenienti dall’imaging e da liquidi biologici per identificare il set di parametri che concorreranno a definire la firma di ipossia. Questo studio può rappresentare un primo passo verso una radioterapia personalizzata e di precisione”. 

Tra gli obiettivi del lavoro, anche lo sviluppo di un dispositivo medico in vitro per la misurazione del biomarcatore di ipossia. Verranno, inoltre, sviluppati una piattaforma computazionale in silico, per testare il potenziale di ioni pesanti oltre il carbonio, ad esempio l’elio, nel superare l’ipossia dei tumori, e modelli digital twins per la radioterapia personalizzata.

“Il progetto prevede l’impiego di tecnologie innovative per studiare i meccanismi molecolari dell’ipossia, lo sviluppo di una piattaforma computazionale per testare ioni pesanti su tumori ipossici e l'uso di modelli digital twins per la radioterapia personalizzata. Questo è possibile grazie alla collaborazione con prestigiosi istituti oncologici e di ricerca, italiani ed europei, e al supporto di FRRB che da sempre promuove studi finalizzati a una concreta applicazione della medicina personalizzata”, conclude la professoressa Orlandi.

"Siamo molto fieri di finanziare il progetto Hi-ROC, frutto di una collaborazione internazionale e coordinato dalla professoressa Ester Orlandi del Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica (CNAO), realtà di eccellenza in ambito lombardo”, conclude Andrea Donnini, Presidente del Consiglio di Amministrazione della Fondazione Regionale per la Ricerca Biomedica. “In vista dei prossimi anni, siamo convinti che il progetto porterà a grandissimi risultati nell'area della ricerca oncologica. A livello prettamente economico, investiremo quasi mezzo milione di euro al fine di sostenere i professionisti e gli enti coinvolti".