I progetti di ricerca sull’uso dell’ossigenoterapia iperbarica a cui stiamo collaborando

Per essere sempre all’avanguardia in campo medico è necessario lavorare continuamente nella ricerca per fare in modo di migliorare giorno dopo giorno le tecniche, i percorsi di cura e soprattutto aprirsi verso nuove frontiere.

Al Centro Iperbarico Ravenna siamo impegnati su diversi progetti di ricerca su in collaborazione con importanti Istituti e Università: programmi di diverso genere che abbiamo attivato già da qualche mese e che porteremo avanti per i prossimi due anni.

Tre sono in collaborazione con l’Istituto di Ricerche e Studi sui Tumori (IRST).

1- “Lon and HBO exposition in Acute Myeloid Leukemia cells”:
Lon è una proteasi mitocondriale coinvolta in diversi processi cellulari tra cui: controllo della qualità delle proteine, risposta allo stress mitocondriale, manutenzione e replicazione del mtDNA.
I livelli intracellulari di Lon e le sue attività sono regolate anche dalla tensione di ossigeno.
In ipossia, cioè in mancanza di ossigeno, il fattore indotto dall’ipossia (HIF-1α) determina la sintesi (up-regulation) di Lon che a sua volta induce l’adattamento delle cellule tumorali all’ambiente ipossico.
L’espressione eccessiva di Lon quindi, può promuovere la genesi tumorale attraverso l’inibizione della apoptosi e l’aumento della proliferazione cellulare; può anche indurre la trasformazione, l’angiogenesi, la migrazione e la trasformazione delle cellule da differenziate a indifferenziate (EMT).
Il nostro lavoro è quello di testare l’effetto dello stress ossidativo sul mitocondrio attraverso l’esposizione di culture cellulari a diverse dosi di ossigeno iperbarico, anche in associazione a farmaci inibitori di Lon.
Si tratta di una ricerca di base utile per porre le fondamenta alla ricerca finalizzata alla clinica.

2- “Accelerated Hypofractionated intensity – modulated radiotherapy after hyperbaric oxygenation for recurrent high grade glioma: a pilot study”
Il progetto prevede l’associazione dell’ossigenoterapia iperbarica e della radioterapia in pazienti affetti da glioblastoma.
Il progetto è gestito dall’IRST e il Centro iperbarico Ravenna ha investito inviando cinque persone (Andrea Galvani, Luigi Santarella, Davide Strada, Paolo Nanni e Klarida Hoxha) dal professore Kiyotaka Kohshi (Okinawa) e in altri Centri del Giappone specializzati per acquisire i protocolli di utilizzo dell’ossigenoterapia iperbarica nella ricerca e cura dei tumori.

3- “Valutazione preclinica del ruolo radiosensibilizzante della medicina iperbarica su culture cellulari di glioblastoma umano”:
Per questa ricerca saranno testate diverse dosi di ossigeno iperbarico in associazione alla radioterapia: test di citotossicità, estrazione di RNA per analisi d’espressione per stress ossidativo, metabolismo mitocondriale, meccanismi di riparazione tramite l’estrazione DNA, delle proteine, la raccolta del sovranatante (la parte liquida).
Si tratta di una ricerca di base utile per porre le fondamenta alla ricerca finalizzata alla clinica.

Due progetti sono in corso con l’Università di Bologna (UNIBO).

1- “Contributo delle integrine espresse sulle cellule immunitarie nella fibromialgia. Studio dei meccanismi biomolecolari e sviluppo di nuovi approcci terapeutici”.
Il consorzio di ricerca è costituito, oltre al Centro iperbarico Ravenna, da due Dipartimenti della Università di Bologna (Ciamician and FaBit – Chimica, Farmacologia), dal Dipartimento di Chimica della Università di Milano, dalla Sackler School of Medicine e University of Sagol, School of Neuroscience di Tel Aviv (Israele), rappresentata dal Dott. Shai Efrati, che ha aderito volentieri al progetto e ha ottenuto la necessaria approvazione dalla sua Istituzione.
Il progetto è gestito dall’Università di Bologna (Dipartimento Ciamician) come capofila del Consorzio.
Con lo stesso dipartimento si è da poco conclusa una ricerca sull’impiego dell’ossigenoterapia iperbarica sull’espressione delle beta 2 integrine in uomo che sarà presto pubblicata. II risultati sui benefici sono stati molto interessanti.

2- “L’ossigenazione nella preservazione pre-trapianto del rene marginale: uno studio sperimentale su un modello preclinico di donatori a cuore fermo (DCD)”
Questo progetto è in collaborazione Chirurgia Generale e Trapianti (Direttore: Antonio Daniele Pinna) ed è stato sottoposto all’approvazione nell’ambito dei finanziamenti previsti per la fase chirurgica di trapianto del rene.

Con l’Università di Pisa. IFC-CNR Pisa, Dipartimento di Bioingegneria, stiamo lavorando invece su

“Trattamento dell’ulcera venosa cronica con ossigenoterapia iperbarica. Studio controllato randomizzato di confronto tra due sequenze oti e impiego dell’imaging spettrometrico 2d nel vicino infrarosso (nirs) per il monitoraggio della vascolarizzazione tissutale”.

Attualmente il trattamento iperbarico è utilizzato per ridurre il tempo di guarigione delle ulcere dei pazienti “non responder” alle cure tradizionali (terapie fisiche come la compressione, medicazioni accurate ecc).
L’evidenza clinica dell’efficacia dell’ossigenoterapia iperbarica nel trattamento delle ulcere venose è tuttavia più empirica che scientificamente provata.
I trial pubblicati purtroppo hanno numerose debolezze sul piano del disegno sperimentale e i risultati sono condizionati da numerosi errori metodologici.
Crediamo quindi che sia molto importante documentare in modo obiettivo e controllato l’efficacia di questa terapia altamente “tecnologica” e valutarne la corretta posologia utilizzando un metodo “evidence based” in grado di documentare il miglioramento dell’ossigenazione tissutale e la più rapida guarigione rispetto alla terapia convenzionale.

Per avere evidenze del ruolo dell’ossigeno iperbarico nella riduzione dell’ipossia della zona ulcerata abbiamo deciso di utilizzare l’imaging spettroscopico del vicino infrarosso (NIRS) (Kent imaging Inc, Calgary, Alberta, Canada) che riesce a rilevare in maniera non invasiva il livello di ossi-emoglobina e di desossi-emoglobina nei tessuti superficiali, confrontata con l’ossimetria transcutanea tradizionale.

A questo studio stanno partecipando 81 pazienti con una diagnosi clinica di ulcera venosa cronica classificata in accordo con il CEAP(classificazione clinica della malattia venosa cronica degli arti inferiori). Le ulcere dovranno essere CEAP classe 6: “Alterazioni della pelle da ascriversi a patologia venosa (pigmentazione, eczema venoso, lipoderma fino alla sclerosi) associate ad ulcerazioni attive che non guariscono dopo 30 giorni di corretta terapia compressive (ed antibiotici in caso di infezione)”.

In tutti questi progetti di ricerca i nostri medici e tecnici del Centro iperbarico Ravenna forniscono il know how nel campo dell’ossigenoterapia iperbarica e investiamo le risorse necessarie per promuovere la ricerca nel settore.
Tutte le attività sono state avviate dopo aver ricevuto l’approvazione dal Comitato Etico della Regione Emilia Romagna.