AVANZAMENTI IN SONODINAMICA E NEUROCHIRURGIA
AVANZAMENTI IN SONODINAMICA E NEUROCHIRURGIA
13 maggio 2020

Il dott. Francesco Prada è tornato all'Istituto Neurologico Carlo Besta di Milano dopo due anni di collaborazione con la Focused Ultrasound Foundation di Charlottesville. Il dott. Francesco Prada è un neurochirurgo che è entrato a far parte della Fondazione nel luglio 2017 come primo senior fellow clinico ed ha quindi accettato di rimanere per un anno come Direttore del Brain Program della Fondazione. Durante questi due anni è stato anche professore all'Università della Virginia (UVA).
Tornato a Milano, il dottor Prada ci ha parlato dello stato dei suoi progetti e di ciò che spera di realizzare nel prossimo futuro. “I progetti che sto sviluppando all’Istituto Besta sono inerenti la terapia sonodinamica. “spiega,” L’idea è di continuare la ricerca sugli ultrasuoni come modalità di imaging intraoperatorio, iniziata in Istituto diversi anni fa, ed implementare quindi anche la ricerca sull’uso terapeutico degli ultrasuoni applicati al sistema nervoso. Per questo, con il supporto della Direzione e del Prof. Francesco DiMeco, stiamo creando e attrezzando un laboratorio pre-clinico e clinico di ricerca sugli ultrasuoni per il neuro-imaging e la terapia (UNIT - Ultrasound Neuro-Imaging and Therapy Lab), in collaborazione con diversi Istituti di Ricerca nazionali ed internazionali. Ci sono diversi progetti in via di sviluppo: il primo riguarda la terapia sono-dinamica. L’idea principale è quella di utilizzare la terapia sonodinamica per affrontare il glioblastoma. Il nostro obiettivo era quello di utilizzare composti che sono tipicamente utilizzati per la visualizzazione intraoperatoria del tumore per la guida chirurgica (5-ala/fluoresceina) per indurre la morte cellulare in un modello di glioma di piccolo animale. Abbiamo avuto risultati ottimo e abbiamo presentato un paper per la pubblicazione. Abbiamo anche completato uno studio sulla sicurezza in un modello animale di grandi dimensioni e stiamo analizzando i risultati che sembrano promettenti. La mia speranza è che questa tecnica, dimostratasi sicura nei modelli preclinici, possa essere tradotta nel contesto clinico. Farò la maggior parte dei miei sforzi per proseguire gli studi preclinici in collaborazione con la dott.ssa Serena Pellegatta del’Istituto Besta e quindi avviare uno studio clinico di questo tipo qui a Milano, e sono molto felice che la Fondazione abbia accettato di finanziare questo lavoro. Inoltre proseguiamo con la mappatura delle microbolle a livello cerebrale con la tecnica del Contrast Enhanced UltraSound (CEUS), in quanto ho collaborato con neurochirurghi e scienziati della UVA ad un progetto per creare una mappa della distribuzione delle microbolle nel cervello umano. In ultima analisi questa mappa aiuterà a pianificare i trattamenti clinici basati sulle microbolle. Abbiamo creato il software necessario e stiamo analizzato i dati. A breve pubblicheremo i dati preliminari e, in collaborazione con il fantastico gruppo di ricerca della dr.ssa Bruzzone, stiamo continuando il progetto presso l’Istituto Besta. All'orizzonte ci sono altri studi che inizieranno presto: con il gruppo del Dr. De Curtis vorremmo utilizzare un modello di cervello ex-vivo per effettuare studi di imaging ecografico e terapia con microbolle. Inoltre, considerando la loro grande esperienza in ambito neurofisiologico, questo modello appare ideale per effettuare studi di neuromodulazione con gli ultrasuoni.
Inoltre, mentre ero in Virginia, abbiamo condotto studi in vivo e preclinici che caratterizzano le proprietà acustiche di una protesi brevettata che sostituisce il cranio, che potrebbe consentirci di utilizzare la guida ad ultrasuoni piuttosto che la risonanza magnetica. Speriamo di iniziare uno studio preclinico che apra la barriera emato-encefalica (BBB) e altre modalità terapeutiche ad ultrasuoni sotto guida ecografica in un modello preclinico. Ci aspettiamo che questa tecnica offra un'immagine migliore e meno interferenze con l'ecografia focalizzata. Il nostro obiettivo finale è quello di essere in grado di trattare clinicamente il cervello utilizzando la guida ad ultrasuoni. Ciò che mi entusiasma molto è il fatto che stiamo costruendo quello che, a quanto mi risulta, è il primo laboratorio preclinico per l'utilizzo degli ultrasuoni a scopo diagnostico e terapeutico in Italia. Spero di sostenere questo progetto combinando il grande bagaglio scientifico sulle neuroscienze che il mio Istituto ha da offrire con le connessioni, le collaborazioni e le amicizie che ho avuto l'opportunità di creare lavorando per la Fondazione.
La Federazione Europea delle Società per gli Ultrasuoni in Medicina e Biologia (EFSUMB) ha il compito di educare medici e ricercatori sulle pratiche ecografiche. Per la prima volta hanno incluso nelle loro linee guida l'imaging con microbolle a livello intraoperatorio in neurochirurgia. Sono entusiasta di come questo riconoscimento rafforzerà il lavoro degli ultrasuoni in questo spazio e la sinergia fra chi si occupa di ultrasuoni per l ‘imaging e per la terapia. L'ecografia focalizzata è ancora una tecnica nuova quando pensiamo alle applicazioni per il sistema nervoso, e molte possibilità sono ancora aperte. Inoltre, è della massima importanza comunicare correttamente con i pazienti, senza creare false speranze. Penso sia molto importante creare un programma per il grande pubblico che parli della possibilità di trattare la malattia con il suono”. Il dott. Prada fa parte di un gruppo internazionale di ricercatori che ha impiantato e completato i test preclinici di una protesi cranica biocompatibile per migliorare l'imaging e la trasmissione terapeutica degli ultrasuoni attraverso il cranio. Il loro lavoro è stato recentemente pubblicato sul Journal of Neurosurgery. La ricerca è stata condotta da Francesco Prada, MD, neurochirurgo dell'Istituto Neurologico Carlo Besta di Milano, Italia, e Wynn Legon, PhD, professore nel Dipartimento di Chirurgia Neurologica dell'Università della Virginia (UVA), con il supporto della Focused Ultrasound Foundation di Charlottesville.
La protesi è stata ideata e progettata a Milano dal Dr. Prada e dal Prof. Francesco DiMeco, direttore del Dipartimento di Neurochirurgia dell'Istituto Neurologico Carlo Besta.