Banche dei Tessuti
Umani
Obiettivi ed aspetti
regolatori in Italia ed
Europa
Luigi G. Spagnoli
&
Cristina Venturini
Sequenziamento
del
genoma
Nuove prospettive per l’utilizzo di tessuti umani:
•Ricerca traslazionale
• Ricerca su eziopatogenesi
delle malattie
• Individuazione nuovi
target diagnostici, farmacologici…
- In situ ibridization
- Laser dissection microscopy
- Immunohistochemistry
- Tissue arrays
- Confocal microscopy
- Autoradiography (GTP gS)
Molecular imaging
Functional
validation
Genomics and
proteomics
- Positional cloning
mutational analysis
- Cell biology, tissue
pharmacology, tissue slice
- Quantitative PCR
(TaqMan)
- Gene/protein
overexpression
-Serial analysis of
gene expression
- Gene/protein
manipulation activation,
mutation
-Microarrays
- Gene/protein knockout:
antisense, RNA
interference, ribozyme,
dominant negatives
-Bioinformatics
-Western blotting
-Antibody or protein
microarrays
Expert validation
Target Validation?
90% molecole
in fase clinica
Tutti i farmaci
X
farmaci
400 targets
farmacologici
“…a validated target is one that can be manipulated with drugs to produce
a positive effect in humans”. (Norton P. Peet, Aurigane Discovery TechnologiesBoston. Targets 2003, 2:125-127)
“ …target validation refers to the assessment of the causal link between a
potential target and a specific disease, syndrome … ( Hans Winkler, Enabling
Science and Technology – Target Validation Astra Zeneca. Targets, 2003; 2:69-71)
Human Target Validation?
“ target validation in human tissue should be considered
as a key step in the research process before embarking on
expensive chemistry, preclinical and clinical development
programmes.” ( R. Coleman, K. Clark. Pharmagene
Laboratories, Targets 2003, 2:58-64)
5HT in Irritable Bowel Syndrome
Pharma
Targets
5HT3 e 5HT4
Receptors
from Exp Animals
Human Tissues
Target
validation
5HT2B
Receptor
Development of
RS 127445
Potent inhibitor of 5HT2B
Inhibitor
molecules
Limited efficacy
Side effects
Pharmacologic
Validation
5HT2B Rec.
New validated
Target
Domanda tessuti umani
in aumento
Paraffin embedded
tissues
Morphological data
Cryopreserved
tissues
Genomic and proteomic data
Difficoltà reperimento
tessuti umani per ricerca

necessità di creare una rete nazionale ed
internazionale di banche dei tessuti per
ricerca
COMPITI:
reperire, trattare, conservare
e distribuire cellule,
tessuti e organi umani.
Le reti nazionali ed internazionali
Regole comuni e condivise
Necessità che le attività delle banche
dei tessuti siano regolamentate da
normative comuni a livello
europeo/internazionale
Linee guida: SOP
Tessuti già regolamentati a livello
nazionale e comunitario
Organi per trapianti (Legge 91/1999)
Tessuti e cellule da applicare al corpo umano (Direttiva
EU/2004 su definizione di norme di qualità e di sicurezza per
la donazione, approviggionamento, controllo, lavorazione,
conservazione, stoccaggio e distribuzione di tessuti e cellule
umani)
Sangue e suoi derivati a scopo trasfusionale (Direttiva
EU/1989 e Decr.Min. 78/2001)
Embrioni (“Identità e statuto dell’embrione”, 1996,
Com.naz.Bioetica)
Spermatozoi e oociti per la procreazione assistita (Legge
40/2004)
Definire l’entità da regolamentare
“Biobanche genetiche” vs “banche dei tessuti
umani”
Opinione del Comitato etico europeo (1998) sugli
aspetti etici relativi alle banche dei tessuti umani :
“… anche se ogni tessuto conservato è una potenziale fonte
di informazioni genetiche (DNA), la suddetta opinione non
riguarda le banche genomiche (banche DNA o biobanche)”
Linee guida
Biobanche genetiche
“Sono definite biobanche genetiche le raccolte di
campioni di tessuti e linee cellulari, da cui si
ottengono acidi nucleici e proteine, che rappresentano
un’importante fonte di risorse per la diagnosi e la
ricerca da quella di base fino alla sperimentazione di
terapie per le malattie genetiche.
La peculiarità delle biobanche genetiche richiede che i
campioni conservati siano collegabili ai dati anagrafici,
genealogici e clinici relativi ai soggetti da cui deriva il
materiale depositato”.
Banche dei
tessuti
Banche DNA
Eziopatogenesi e
Target terapeutici
Studi epidemiologici
e di popolazione
Origine dei tessuti da
conservare nelle banche
Intervento diagnostico o terapeutico (residui)
 Materiale specificamente donato per un
progetto di ricerca e conservato per successivo
uso
 Materiale da donatore, in origine donato per
trapianto, e/o non utilizzato o ritenuto inadatto
per trapianto
 Da persone decedute e sottoposte ad autopsia
Valorizzare il ruolo
dell’anatomopatologo
e
degli archivi
dell’Anatomia
Patologica
Servizi di Anatomia Patologica
sede di raccolta di tutti i tessuti umani è il
laboratorio di anatomia patologica, in cui i patologi
ricevono e processano gran parte dei campioni di
tessuti e cellule provenienti da pazienti
l’anatomopatologo è l’unica figura professionale
abilitata a riconoscere e classificare tessuti patologici
differenziandoli da quelli normali
l’anatomopatologo è l’unica figura professionale che
può certificare il tipo di lesione e la qualità del tessuto
Applicazione di Tecniche Molecolari
(RT-PCR) ai Tessuti in Paraffina
Fattori
prognostici
•
Farmacoge
netica
Fattori
predittivi
M. Bredelet al.: Amplification of Whole Tumor Genomes and Gene-by-Gene
Mapping of Genomic Aberrations from limited sources of Fresh-Frozen and
Paraffin-Embedded DNA.
J Mol Diagnostics; 2005,7: 171-182
•
M. Jaremko et al.: MALDI-TOF MS and TaqMan Assisted SNP Genotyping of
DNA Isolated from Formalin-Fixed and Paraffin-Embedded Tissues (FFPET).
Human Mutation 2005; 25: 232-238.
•
S.Paik et al.Technology insight:application of molecular techniques to
formalin-fixed paraffin-embedded tissues from breast cancer. Nature Clinical
Pratice Oncology. 2005; 2:246-254
Problematiche legate all’uso dei
tessuti per ricerca da risolvere in
ambito normativo
• Protezione individuo (consenso informato,
riservatezza dei suoi dati personali e
medici, sicurezza degli operatori)
• Natura profit/no profit delle banche dei
tessuti umani
• Cessione a terzi (industria farmaceutica,
biotech) del materiale biologico
Consenso informato: principio riconosciuto da
tutti, ma la sua traduzione nella pratica incontra
difficoltà.
Approcci diversi
Opt-in: il paziente deve dare un consenso esplicito.
a) Consenso esplicito per ciascun progetto (Svezia, per tessuti
non anonimi)
b) consenso generico sull’uso dei suoi tessuti in vaste
categorie di ricerca. (requisito: approvazione dei progetti
da parte di un comitato indipendente sulla base di
standard scientifici ed etici).
Opt-out: il consenso si ritiene dato se il paziente non si è
espresso contro (Olanda, per tessuti anonimizzati)
“….Il livello di consenso offerto al donatore
dovrebbe dipendere dal modo in cui il suo
tessuto è etichettato e identificato…”
Oosterhuis JW, Coebergh JW and Van Veen E-B. Tumour banks:
well-guarded treasures in the interest of patients. PerspectivesNature Reviews Vol.3 (2003)
Problema della riservatezza dei dati
La banca di tessuti è costituita da raccolte organizzate di campioni biologici
e dati
La possibilità di rintracciare la persona da cui hanno origine campione e dati
varia a seconda del modo in cui i campioni sono collegati all’identità del
loro donatore nel database
Gamma delle possibilità di identificazione di un donatore di tessuti:
•
•
•
•
•
Direttamente identificabile
Indirettamente identificabile o codificato
Criptato
Anonimizzato
Anonimo
Cambon-Thomsen A The social and ethical issues of
post-genomic human biobanks Perspectives Vol. 5 (2004)
Uso secondario di tessuti conservati
Possibile anche se non prevedibile in genere al momento
della raccolta del campione.
Occorre un nuovo consenso ?
Dipende dal sistema vigente, comunque minimo comune
denominatore di raccomandazioni e regolamentazioni in
materia è che qualsiasi uso non previsto richiede
un’autorizzazione, con o senza nuovo consenso, di un
comitato etico di ricerca indipendente o un comitato di
revisione istituzionale
Cambon-Thomsen A The social and ethical issues of post-genomic human biobanks
Perspectives Vol. 5 (2004)
Commercializzazione materiale
biologico
“…Tutti gli stati UE aderiscono al principio in base al quale le
donazioni di tessuti umani devono essere gratuite, sull’esempio
del sangue, quindi si escludono pagamenti al donatore…
banca dei tessuti = ente no profit per principio ma non escluse
strutture private profit…” (Opinion of the European Group on
ethics on the ethical aspects of tissue banking, 1998)
La raccomandazione del Consiglio d’Europa del 94 era invece
più categorica (enti non profit - eccetto in caso di necessità di
sanità pubblica e previa debita autorizzazione)
Commercializzazione materiale
biologico
Tendenza generale
Proteggere il corpo umano e il suo genoma da ogni forma di sfruttamento
economico pur riconoscendo la possibilità di profitti relativi alla proprietà
intellettuale derivante dall’opera di ingegno sui materiali biologici.
Convenzione di Bioetica di Oviedo (1997): il corpo e le sue parti, in quanto
tali, non devono essere fonte di profitto (art.21); quando una parte del corpo
umano è stata prelevata, questa non può essere conservata e utilizzata per
scopo diverso da quello per cui è stata prelevata se non in conformità alle
procedure di informazione e consenso appropriate (art.22);
La questione della proprietà del materiale biologico deve essere definita più
precisamente e chiaramente in ambito comunitario.
Manca ancora una normativa
comunitaria che regoli l’uso di
tessuti e cellule umani per fini
di ricerca
L’azione legislativa nell’ambito della ricerca con
materiali biologici umani è ancora agli albori,
sia a livello nazionale che internazionale
Esempi di alcuni paesi che si
sono dotati di normativa
specifica
•
•
•
•
•
Svezia: (2003) opt-in; consenso specifico
Francia: (2004) opt-out
Norvegia (2004) opt-in
Gran Bretagna (2004) Human Tissue Act
USA
UK Human Tissue Act, 2004
Human Tissue Authority
(funzione consultiva, sovrintende al rispetto dell’Atto)
Essa emanerà codici di condotta e provvederà a ad autorizzare e
ispezionare:
•conservazione e uso di corpo umano per esami anatomici e relativa ricerca
•esecuzione di esami post-mortem tra cui prelievo e detenzione di tessuto
umano
•prelievo di tessuto umano dal corpo di una persona deceduta per altri fini
stabiliti tranne il trapianto
•conservazione e uso di corpo umano o sue parti per public display
•conservazione di tessuto umano per altri fini stabiliti, per esempio banche dei
tessuti umani per trapianto o ricerca
USA
“…Medical research involving human
subjects includes research on
identifiable human material or
identifiable data…”
ricerca su materiali
biologici umani*
Common
IRB:
esame etico & scientifico
ricerca sull’ uomo
Rule
Consenso informato
(Knoppers, B M& Laberge, C.M. Research and stored tissues: persons as sources,samples as persons ? J.Am. Med. Assoc.
274, 1806 (1995); Wendler, D. What research with stored samples teaches us about research with human subjects.
Bioethics 16, 33 (2002)
Situazione normativa italiana
Non esistono specifiche norme sulle banche
dei tessuti umani per ricerca.
Comitato Nazionale
per la Biosicurezza e
le Biotecnologie
Linee guida per la Istituzione
Certificazione delle Biobanche
Brain Banking
• Su campioni chirurgici: tumori, epilessia
(ippocampo),mal.metaboliche….
• Su materiale autoptico: m. neurodegenerative
(Alzheimer, Parkinson), m. infettive ( AIDS ), m. di
Jacob-Creutzfeld.
Brain Banking di tessuti autoptici:
Regolamento di polizia mortuaria (DPR 285/90, art. 41,
comma 2):
“ Il prelevamento e la conservazione di cadaveri
e di pezzi anatomici, ivi compresi i prodotti fetali,
devono essere di volta in volta autorizzati dall’autorità
sanitaria locale semprechè nulla osti da parte degli
aventi titolo”.
Art. 413 del C.P: “Chiunque disseziona o altrimenti
adopera un cadavere, o una parte di esso, a scopi
scientifici o didattici in casi non consentiti dalla legge, è
punito con la reclusione fino a sei mesi o con la multa
fino a lire un milione …..”
Modifica del regolamento di polizia
mortuaria (D.P.R.10.09.1990 n. 285)
• Art.37- Riscontro diagnostico
• Comma 4: è consentito il prelievo di tessuti ovvero di organi, al
fine di eseguire accertamenti specifici; il prelievo verrà descritto nel
verbale di riscontro diagnostico e sarà finalizzato alla precisazioone
diagnostica, alla ricerca scientifica, all’insegnamento.
Capo 7- Prelievo di parti di cadavere a scopo di trapianto
Terapeutico
Art. 45- Banche di tessuti e parti di cadavere
Comma1: nel corso di riscontro diagnostico o di autopsia, ai sensi dell’art.2
della legge 2.12. 1975 n.644, è consentito il prelievo di tessuti o parti di
cadavere, finalizzati a trapianto terapeutico, anche per il conferimento a
Banche o centri di conservazione di tessuti e organi.
Alcune realtà europee
•
•
•
•
Gran Bretagna (UK Biobank)
Finlandia (GenomEUtwin)
Islanda (DeCODE)
Estonia (Estonian Genome
Project)
Banca dei tumori dell’EORTC
Tubafrost
European Journal of Human Genetics (2003)
11, 475–488 www.nature.com/ejhg
An empirical survey on biobanking of human genetic
material and data in six EU countries
Isabelle Hirtzlin1, Christine Dubreuil2, Nathalie Pre´aubert3, Jenny Duchier2, Brigitte
Jansen4, Ju¨rgen Simon4, Paula Lobato de Faria5, Anna Perez-Lezaun6, Bert Visser7,
Garrath D Williams8 and Anne Cambon-Thomsen*,2 on behalf of the EUROGENBANK
consortium**
A total of 147 institutions concerned with biobanking of human
samples and data were investigated by questionnaires and interviews.
Most institutions surveyed belong to the public or private nonprofit-making sectors, which have a key role in biobanking.
This activity is increasing in all countries because few samples are
discarded and genetic research is proliferating.
Collections vary in size, many being small and only a few very
large.
European Journal of Human Genetics
(2003) 11, 475–488 www.nature.com/ejhg
Banche Tessuti per la Ricerca in
Italia
• Biorep: privata, conservazione tessuti in
conto terzi.
• Rete virtuale di banche oncologiche
IRCCS ( Alleanza contro il Cancro )
• Consorzio Banca Tessuti Umani (
inclusa brain banking ) di “Tor Vergata”, in
fase di costituzione con IDI.
• Brain Banking per m. Jacob-Creutzfeld
presso ISS.
Considerazioni finali
Sociale
Legislativo
Organizzativo:
Scientifico
SOP
Linee Guida
Approccio multidisciplinare!