La medicina di precisione e la lotta ai tumori complessi compiono un nuovo passo avanti in Lombardia grazie ai progetti INSpIRIT e OTERO sviluppati dal Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica di Pavia, una delle realtà scientifiche e cliniche di riferimento nel campo delle terapie con particelle.
A fare il punto sull’avanzamento dei programmi è stato l’assessore regionale all’Università, Ricerca e Innovazione Alessandro Fermi, che ha visitato il CNAO nell’ambito del tour promosso da Regione Lombardia tra le realtà maggiormente innovative del territorio. La tappa pavese è stata dedicata proprio ai due progetti sostenuti attraverso le misure regionali per la ricerca e lo sviluppo tecnologico.
Nuove tecnologie per rendere le cure sempre più personalizzate
L’obiettivo degli investimenti è rafforzare contemporaneamente attività clinica, ricerca scientifica e capacità tecnologica del centro, mettendo a disposizione nuovi strumenti per affrontare neoplasie particolarmente difficili e per studiare soluzioni terapeutiche sempre più calibrate sulle caratteristiche del singolo tumore e del singolo paziente.
L’adroterapia utilizza fasci di particelle per colpire la massa tumorale con grande precisione. Il CNAO dispone già di un sincrotrone attraverso il quale vengono accelerati protoni e ioni carbonio, ma i programmi di sviluppo puntano ad ampliare sensibilmente le possibilità offerte dall’infrastruttura, introducendo nuove specie ioniche, nuove apparecchiature per la protonterapia e tecnologie sperimentali basate sui neutroni.
INSpIRIT e la sorgente AISHA: arrivano nuovi tipi di ioni
Uno degli elementi centrali è il progetto INSpIRIT, acronimo di un programma destinato a creare una facility innovativa di irraggiamento per applicazioni cliniche, scientifiche e industriali. Il progetto introduce al CNAO la nuova sorgente di ioni AISHA, sviluppata con tecnologie avanzate e pensata per ampliare il numero delle particelle che possono essere prodotte e successivamente accelerate.
Rispetto all’impiego consolidato di protoni e ioni carbonio, AISHA permette di aprire la ricerca anche a elio, ossigeno e litio, offrendo nuove prospettive per lo studio delle proprietà fisiche e radiobiologiche dei diversi fasci. La finalità è individuare, nel tempo, combinazioni sempre più efficaci tra caratteristiche del tumore, dose e tipo di particella utilizzata.
Verso una medicina oncologica sempre più precisa
La disponibilità di più specie ioniche assume particolare rilevanza nel percorso verso una vera oncologia di precisione applicata all’adroterapia. Particelle differenti presentano infatti proprietà fisiche e biologiche diverse e possono quindi diventare strumenti utili per studiare strategie terapeutiche differenti a seconda della patologia.
INSpIRIT punta inoltre ad ampliare l’utilizzo dell’infrastruttura oltre l’attività strettamente clinica. Il progetto prevede applicazioni nella ricerca preclinica, nella radiobiologia e nel settore industriale, consentendo di sfruttare maggiormente il potenziale tecnologico del sincrotrone e delle relative linee sperimentali. L’obiettivo è trasformare il CNAO in una piattaforma ancora più ampia al servizio di ricercatori, imprese e istituzioni scientifiche.
La nuova sorgente progettata per un ambiente clinico
AISHA, acronimo di Advanced Ion Source for Hadron Therapy, è stata sviluppata con il contributo dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare. La tecnologia è stata concepita per funzionare non soltanto in un laboratorio di fisica, ma anche all’interno di un’infrastruttura con esigenze cliniche particolarmente stringenti.
Nel 2026 lo sviluppo della sorgente continua a essere al centro dell’attività scientifica: documentazione presentata alla International Particle Accelerator Conference indica la possibilità di generare, oltre a elio e ossigeno, anche fasci basati su elementi metallici come il litio, ampliando ulteriormente il potenziale sperimentale dell’impianto.
OTERO e il potenziamento delle infrastrutture del CNAO
Parallelamente allo sviluppo di INSpIRIT, l’attenzione della visita regionale si è concentrata sul progetto OTERO e sul più ampio percorso di potenziamento tecnologico del CNAO. Il centro sta infatti aumentando gli spazi dedicati sia alla cura sia alla ricerca attraverso infrastrutture progettate per accogliere nuove apparecchiature e ampliare le possibilità terapeutiche.
Il programma di espansione comprende una nuova area per la protonterapia dotata di un acceleratore e di una sala di trattamento con testata rotante, il cosiddetto gantry, oltre agli spazi per la ricerca e alle infrastrutture necessarie allo sviluppo della terapia sperimentale BNCT.
Il gantry per colpire il tumore da più direzioni
La testata rotante rappresenta uno dei passaggi tecnologicamente più significativi. Il sistema permette infatti al fascio di protoni di ruotare attorno al paziente e raggiungere il bersaglio tumorale da molteplici direzioni, aumentando la flessibilità nella pianificazione del trattamento.
Questa caratteristica assume particolare importanza quando è necessario limitare il più possibile l’esposizione dei tessuti sani. Il CNAO indica tra gli ambiti nei quali il gantry può offrire vantaggi specifici anche i trattamenti pediatrici, nei quali la protezione degli organi e dei tessuti circostanti rappresenta un aspetto particolarmente delicato, oltre ai tumori localizzati in organi soggetti a movimento.
Una nuova frontiera per i tumori complessi: la BNCT
Un’altra direttrice di sviluppo riguarda la Boron Neutron Capture Therapy, conosciuta con l’acronimo BNCT. Si tratta di una terapia ancora sperimentale sulla quale il CNAO punta a sviluppare ricerca clinica attraverso un acceleratore compatto in grado di produrre fasci di neutroni.
Il principio della BNCT è profondamente diverso rispetto alla radioterapia tradizionale. La strategia prevede l’impiego di molecole contenenti boro che devono accumularsi preferenzialmente nelle cellule tumorali. Successivamente l’area interessata viene esposta a neutroni: l’interazione con il boro genera particelle ad alta energia con un raggio d’azione estremamente limitato, con l’obiettivo di concentrare l’effetto biologico sulle cellule nelle quali il composto si è accumulato.
Un acceleratore di neutroni all’interno di una struttura clinica
L’espansione del CNAO prevede un’area specificamente dedicata alla BNCT, con un acceleratore compatto per la produzione di neutroni e spazi destinati sia alle attività terapeutiche sperimentali sia alla ricerca.
Il CNAO ha indicato questa infrastruttura come uno degli elementi che potrebbero rendere il centro particolarmente avanzato a livello internazionale, integrando nello stesso polo differenti piattaforme basate su protoni, ioni carbonio, nuove specie ioniche e neutroni. La BNCT viene studiata in particolare come possibile strategia per alcuni tumori solidi complessi o resistenti alle terapie convenzionali, ma il suo utilizzo deve essere considerato nell’ambito della ricerca e della sperimentazione clinica e non come trattamento già consolidato per la generalità dei pazienti.
Fermi: “Investimenti che diventano opportunità di cura”
Durante la visita al CNAO, l’assessore Alessandro Fermi ha sottolineato il rapporto tra finanziamento pubblico della ricerca e possibilità di trasformare l’innovazione scientifica in strumenti concretamente utilizzabili dal sistema sanitario.
“Il CNAO rappresenta un esempio concreto di come gli investimenti regionali in ricerca e innovazione si traducano in infrastrutture all’avanguardia, nuove tecnologie e migliori opportunità di cura per i cittadini, con ricadute positive sia sul sistema sanitario sia sulla competitività scientifica e tecnologica della Lombardia”, ha dichiarato Fermi.
La strategia regionale tra imprese e centri di ricerca
Per Regione Lombardia il modello da sviluppare è quello di un ecosistema nel quale strutture scientifiche, università, grandi aziende e piccole e medie imprese possano lavorare insieme, trasformando la ricerca in innovazione applicabile e favorendo il trasferimento delle tecnologie dal laboratorio alla società.
“La nostra visione, attuata attraverso misure fondamentali come la Call Hub e la Linea R&S per Aggregazioni – ha osservato Fermi – mira a costruire un ecosistema attrattivo in cui grandi imprese, Pmi e centri d’eccellenza lavorino in sinergia”.
La visita al CNAO rientra proprio in questa strategia: non soltanto verificare l’utilizzo delle risorse assegnate, ma valutare gli effetti prodotti dai finanziamenti regionali sulle infrastrutture, sulle competenze e sulla capacità del territorio di generare innovazione.
L’obiettivo della Lombardia: attrarre investimenti e talenti
Secondo l’assessore, la sfida riguarda inoltre il posizionamento internazionale della regione in un settore altamente competitivo come quello delle scienze della vita.
“Vogliamo che la Lombardia continui a essere il motore d’Europa della ricerca oncologica, un territorio capace di attrarre investimenti, valorizzare i migliori talenti scientifici e trasformare le risorse pubbliche in un impatto concreto sulla vita e sul benessere delle persone”, ha sottolineato Fermi.
Il CNAO rappresenta, in questa prospettiva, un punto di incontro tra ricerca fondamentale, fisica degli acceleratori, ingegneria, radiobiologia e medicina oncologica. Lo sviluppo delle nuove infrastrutture potrebbe ulteriormente rafforzare questa integrazione, ampliando sia l’attività clinica sia la capacità di partecipare a programmi scientifici nazionali e internazionali.
Call Hub, oltre 114 milioni per 33 progetti di eccellenza
Uno degli strumenti attraverso i quali Regione Lombardia ha sostenuto lo sviluppo tecnologico è la Call Hub Ricerca e Innovazione, misura finanziata nell’ambito del POR FESR 2014-2020 per sostenere grandi programmi di ricerca industriale e sviluppo sperimentale realizzati attraverso partenariati tra imprese e organismi di ricerca.
Il programma ha coinvolto oltre 200 partner, tra cui 45 grandi imprese, 57 organismi di ricerca, 22 medie imprese e 80 micro e piccole imprese, comprese cinque startup innovative. I progetti di eccellenza selezionati sono stati 33, con un contributo complessivo regionale pari a circa 114,5 milioni di euro e investimenti complessivi generati sul territorio superiori a 250 milioni.
Quasi 3 milioni di contributo per INSpIRIT
Attraverso la Call Hub è stato sostenuto anche INSpIRIT, progetto con un costo complessivo indicato in 9.916.695 euro e un contributo pubblico di 2.935.104 euro.
L’investimento assume una valenza che va oltre la singola apparecchiatura. La nuova sorgente e le infrastrutture collegate sono infatti pensate per ampliare il numero delle particelle disponibili, favorire studi radiobiologici, sperimentare nuove applicazioni e aumentare le possibilità di utilizzo del centro da parte della comunità scientifica e industriale.
OTERO sostenuto dalla Linea R&S per Aggregazioni
L’altro strumento regionale richiamato durante la visita è la Linea R&S per Aggregazioni, misura dedicata a progetti di ricerca industriale e sviluppo sperimentale realizzati attraverso partenariati tra più soggetti, con un ruolo centrale per le piccole e medie imprese e per gli organismi di ricerca.
Nel complesso la misura ha interessato 47 progetti e 189 soggetti, mobilitando finanziamenti per oltre 50 milioni di euro. Nell’ambito del programma, OTERO ha ottenuto un contributo di 741.011 euro.
La logica è quella della collaborazione tra competenze diverse: ricerca scientifica, tecnologia degli acceleratori, sviluppo software, ingegneria e applicazioni cliniche vengono integrate in un unico ecosistema, con l’obiettivo di aumentare la capacità innovativa della Lombardia.
Pavia laboratorio europeo per l’oncologia di precisione
INSpIRIT e il potenziamento del CNAO mostrano come la ricerca oncologica stia progressivamente superando una concezione uniforme del trattamento per muoversi verso terapie sempre più selettive e personalizzate.
Nuove specie ioniche, sistemi rotanti per la protonterapia, ricerca sulla BNCT e infrastrutture sperimentali costituiscono tasselli differenti di una stessa strategia: aumentare la capacità di colpire il tumore limitando, quando possibile, il coinvolgimento dei tessuti sani e contemporaneamente creare conoscenze scientifiche utili allo sviluppo delle terapie del futuro.
La sfida rimane complessa e molte delle soluzioni allo studio richiederanno ancora ricerca, validazione e sperimentazione clinica. Ma il percorso intrapreso dal Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica di Pavia, sostenuto dagli investimenti pubblici e dalla collaborazione tra istituzioni scientifiche e imprese, consolida il ruolo della Lombardia nella ricerca sulle tecnologie avanzate applicate alla cura dei tumori.
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