Banche dei Tessuti Umani

1. Banche dei Tessuti Umani Obiettivi ed aspetti regolatori in Italia ed Europa Luigi G. Spagnoli & Cristina Venturini

2. Sequenziamento del genoma • Nuove prospettive per l’utilizzo di tessuti umani: • Ricerca traslazionale • Ricerca su eziopatogenesi • delle malattie • Individuazione nuovi • target diagnostici, farmacologici…

4. - 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 - Quantitative PCR (TaqMan) -Serial analysis of gene expression -Microarrays -Bioinformatics -Western blotting -Antibody or protein microarrays - Cell biology, tissue pharmacology, tissue slice - Gene/protein overexpression - Gene/protein manipulation activation, mutation - Gene/protein knockout: antisense, RNA interference, ribozyme, dominant negatives Expert validation human valitated targets

5. Target Validation? X 90% molecole in fase clinica farmaci 400 targets farmacologici Tutti i farmaci “…a validated target is one that can be manipulated with drugs to produce a positive effect in humans”. (Norton P. Peet, Aurigane Discovery Technologies- Boston. 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)

6. 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)

7. 5HT in Irritable Bowel Syndrome Limited efficacy Side effects Inhibitor molecules Pharma Targets 5HT3 e 5HT4 Receptors from Exp Animals Pharmacologic Validation Human Tissues Target validation 5HT2B Receptor 5HT2B Rec. New validated Target Development of RS 127445 Potent inhibitor of 5HT2B

8. Domanda tessuti umani in aumento Paraffin embedded tissues Morphological data Cryopreserved tissues Genomic and proteomic data

9. 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.

11. Le reti nazionali ed internazionali Necessità che le attività delle banche dei tessuti siano regolamentate da normative comuni a livello europeo/internazionale Regole comuni e condivise Linee guida: SOP

12. 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)

13. 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)”

14. 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”.

15. Eziopatogenesi e Target terapeutici Banche dei tessuti Studi epidemiologici e di popolazione Banche DNA

16. 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

17. Valorizzare il ruolo dell’anatomopatologo e degli archivi dell’Anatomia Patologica

18. 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

19. Applicazione di Tecniche Molecolari (RT-PCR) ai Tessuti in Paraffina • 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 toformalin-fixed paraffin-embedded tissues from breast cancer. Nature Clinical Pratice Oncology. 2005; 2:246-254 Fattori prognostici Farmacoge netica Fattori predittivi

20. 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

21. 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. • Consenso esplicito per ciascun progetto (Svezia, per tessuti non anonimi) • 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)

22. “….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. Perspectives-Nature Reviews Vol.3 (2003)

23. 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)

24. 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)

25. 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)

26. 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.

27. 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

28. 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

29. 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

30. USA Common “…Medical research involving human subjects includes research on identifiable human material or identifiable data…” ricerca su materiali biologici umani* ricerca sull’ uomo Rule IRB: esame etico & scientifico 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)

31. 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

32. Brain Banking • Su campioni chirurgici: tumori, epilessia (ippocampo),mal.metaboliche…. • Su materiale autoptico: m. neurodegenerative (Alzheimer, Parkinson), m. infettive ( AIDS ), m. di Jacob-Creutzfeld.

33. 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 …..”

34. 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.

35. Alcune realtà europee • Gran Bretagna (UK Biobank) • Finlandia (GenomEUtwin) • Islanda (DeCODE) • Estonia (Estonian Genome Project) Banca dei tumori dell’EORTC Tubafrost

36. 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 non-profit-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.

37. European Journal of Human Genetics (2003) 11, 475–488 www.nature.com/ejhg

38. 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.

39. Considerazioni finali Sociale Legislativo Organizzativo: Scientifico SOP Linee Guida Approccio multidisciplinare!