1° Presentazione del workshop finale del progetto Step-by-Step Obiettivo 1 - Fase Acuta delle LESIONI TRAUMATICHE DEL SISTEMA NERVOSO CENTRALE: PATOLOGIA “ORFANA" Lo sviluppo di nuove soluzioni di drug delivery basate su materiali e farmaci già sul mercato, al fine di garantire l’effetto terapeutico senza effetti collaterali.

1. Step-by-Step: an integrated approach to the patient
with acute neurological lesions
CIRI-SDV, University of Bologna

2. I numeri di progetto
POR-FESR 2014-2020
Costo: 1.403.912,50€
Contributo RER: 999.688,75€
Durata: 28 mesi
12 ricercatori dedicati (200 FET)
1 PM (23 FET)
4 collaboratori part-time
10 docenti (48 FET)
2 tecnici amministrativi

3. • Centinaia di milioni di persone in tutto il mondo sono affette da disturbi
neurologici
• Un terzo di tutte le malattie nella parte ricca del mondo
• Senza cura
• “disease-modifying drugs”: solo pochi esempi
• "epidemia”
• 2010,costi EU: €798 bilioni (sanitari 37%; diretti, non sanitari 23%;
indiretti 40%)
€5550 per abitante
Il contesto

4. Lesione traumatica del midollo spinale
4-6 mesi
Per la vita

5. WHO
Pivot: spinal cord injury
SCI: - ogni anno, in tutto il mondo, tra 250.000 e 500.000 persone soffrono
di una lesione del midollo spinale (SCI)
- Le persone con una lesione del midollo spinale hanno da due a
cinque volte più probabilità di morire prematuramente
- La lesione del midollo spinale è associata a tassi più bassi di
iscrizione scolastica e partecipazione economica e comporta
sostanziali costi individuali e sociali
- nessuna terapia curativa
Exploitation: ictus
lesione traumatica cerebrale
malattie croniche infiammatorie/demielinizzanti

6. min ore giorni settimane mesi
OR1:
Nuova soluzione
di politerapia e
drug delivery per
la fase acuta
OR2:
Sensoristica
indossabile per
riabilitazione
“evidence-based”
“Farmaco” “dispositivo
medico”
obiettivi

7. video

8. Obiettivo 1, FASE ACUTA: patologia orfana
- Soluzione in fase di brevettazione (sviluppato il prototipo)
- Validazione preclinica (PoP) e tossicità in vitro
Obiettivo 2, FASE CRONICA: riabilitazione “evidence-based”
Sviluppo e validazione clinica di un sistema di misura in grado di:
- offrire una valutazione oggettiva del percorso riabilitativo basata sull’evidenza
- coadiuvare le scelte cliniche dell'intervento riabilitativo (fase subacuta >>> cronica),
al fine di ottenere un recupero rapido ed efficace della funzione locomotoria e la
massima autonomia possibile
obiettivi

9. secondary lesion
Injury
core
Primary damage:
- impact
- hemorrhage
- inflammation
giorni
Minuti
settimane
mesiSecondary damage:
- inflammatory and immune cells infiltration
- cytokines release
- myelin degeneration (and remyelination failure)
- apoptosis
Glutamate release + Ca++
influx + BBB breakdown + O2
free radicals formation + ARA
cascade+ PGs production +
necrosis
background

10. Excess glutamate,
BBB distruption
Secondary molecular cascadePrimary trauma
minutes hours days weeks months
Excitotoxicity, calcium overloading, oxidative stress,
mitochondria dysfunction, inflammation
remyelination failure
Local and
prolonghed drug
release
obiettivo
Concentrazione efficace dei
farmaci per 8-14 giorni
Impianto
chirurgico

11. Step1
Piano di validazione:
Fabbricazione: chimica
topografia
protocollo di fabbricazione
Vitro: proprietà 1
proprietà 2
Vivo: endpoint molecolare
endpoint cellulare 1
endpoint cellulare 2
endpoint funzionale in progress
endpoint anatomico in progress

12. Step1, fabbricazione
Ottimizzazione per:
Chimica
Dimensione costituenti
Lavorazione
?
Impiantabile
Classificazione :
Farmaco

13. Step1, validazione in vitro
Validazione per:
Cinetica di rilascio
Stabilità (shelf-life)
Residui di lavorazione (ISO)
Excess glutamate,
BBB distruption
Secondary molecular cascadePrimary trauma
minutes hours days weeks months
Excitotoxicity, calcium overloading, oxidative stress,
mitochondria dysfunction, inflammation
remyelination failure
Local and
prolonghed drug
release

14. Step1, validazione in vitro
Validazione per:
Efficacia in vitro: HCS
Sicurezza: GLP
RAW 264.7

15. Validazione per:
End point primario: recupero funzionale
vs somministrazione sistemica
End points esploratori: molecolare 1
cellulare 1
cellulare 2
anatomico
Sicurezza: tossicità acuta e subcronica (GLP)
Time-course study: 24hs, 8 e 60 gg
In progress (completamento: agosto 2018)
Step1, validazione in vivo

16. Step1, validazione del modello animale
FL
FR
HR
HL

17. Step1, validazione in vivo:
somministrazione sistemica

18. idea mercato
Step1
DRUG:
Da 10.000 molecole a 1 farmaco
13 anni e 11 mesi (da 12 a 24 anni)
$897M (da 800 a 1.5)
Public inv.
Charities
Ventury
filantropy
Step1, TRL

19. billion€PPP2010
EurJNeurol,2012,19:155-162
Step1, exploitation
Exploitation:
• Diversa fabbricazione
• Malattie infiammatorie/
demielinizzanti
• Ictus
• Lesione traumatiche cerebrali