1. CodiceProgetto:57
BioBOP-BioBanca Oncologica Pugliese
Networkperl’utilizzoditessutioncologicicontrollatie
caratterizzatiperlosviluppodinuoviapprocci diagnostici,
farmacologiciebiomedicali
Coordinatore scientifico
Dr. Angelo Paradiso
Istituto Tumori G Paolo II, IRCCS, Bari

2. CodiceProgetto:57
BioBOP-BioBancaOncologicaPugliese
Networkperl’utilizzoditessutioncologicicontrollatiecaratterizzatiperlosviluppodinuoviapprocci diagnostici,farmacologicie
biomedicali
Background:
L’Oncologia è uno dei settori dalle maggiori prospettive future di sviluppo
scientifico ed industriale (Assobiomed, 2011)
Queste prospettive sono essenzialmente legate allo sviluppo di una
Medicina Personalizzata che utilizza nuove conoscenze bio-molecolari
tumorali per individuazione di nuovi marcatori diagnostici, di innovativi
farmaci molecular-targeting, di tecnologie laboratoristiche moderne
La ricerca in questi settori richiede la disponibilità di tessuti biologici umani
le cui caratteristiche morfologiche, biomolecolari, genetiche vengono
studiate in relazione all’andamento clinico della malattia (prevenzione,
diagnosi precoce, risposta ai farmaci, predizione prognosi , tossicità, etc).
Su questi presupposti, l’organizzazione di una Biobanca per la raccolta di
campioni tissutali umani viene oggi ritenuto elemento cruciale per l’ulteriore
sviluppo della Oncologia (Times, 2010).

3. Obiettivo della Rete
-Sviluppo di una Infrastruttura di Risorse Biomolecolari per la Ricerca
organizzate intorno ad una Cancer-Oriented-Biobank regionale.
-Integrazione risorse biomolecolari e tecnologiche per
caratterizzazione tessuti oncologici
Settori di impatto
Biotecnologie Per la salute dell’Uomo
ricerca scientifica
sviluppo Biomedicale
applicazione medicina personalizzata
CodProgetto:57BioBOP-BioBancaOncologicaPugliese

4. Domanda di innovazione
del sistema produttivo
• Diagnostici:
nuovi Biomarkers
• Biomedicale
tecnologie innovative
• Farmacologico
validazione clinico-
analitica di targets
Offerta tecnologica della
Rete
• Campioni biologici umani
certificati
• Informazione su aggressività
clinica
• Caratterizzazione biologica
standardizzata
• Caratterizzazione Biologica
Innovativa
• Procedure ELSI standardizzate
CodProgetto:57BioBOP-BioBancaOncologicaPugliese

5. Le unità di ricerca
Unità di ricerca Responsabile
UO1:
Istituto Tumori G Paolo II, IRCCS,Bari
Dr Angelo Paradiso
UO2: Dip Scienze Mediche e Lavoro,
Fac. Medicina e Chirurgia, Univ Foggia
Prof Arcangelo Liso
UO3: Dip Bioscienze, Biotecnologie e
Biofarmaceutica Università di Bari
Prof Stephan Reshkin
UO4: Ist. Tecnologie Biomediche, CNR,
Bari
Prof Graziano Pesole
UO5: Dip Bioscienze, Biotecnologie e
Biofarmaceutica Università di Bari,
Prof Susanna Cotecchia
UO6: IRCCS Casa Sollievo Sofferenza, S.
Giovanni Rotondo
Prof Vito Fazio
CodProgetto:57BioBOP-BioBancaOncologicaPugliese

6. Attività Strutturazione/certificazione
Biobanca di Riferimento Regionale:
accessibilità esterna
Attività Caratterizzazione Tessuti Biobanche
Network con assays standardizzati
per innovativi aspetti biomolecolari:
accessibilità esterna
CodiceProgetto:57
BioBOP-BioBancaOncologicaPugliese
Networkperl’utilizzoditessutioncologicicontrollatie
caratterizzatiperlosviluppodinuoviapprocci diagnostici,
farmacologiciebiomedicali
Progetto Dimostratore

7. Attività Strutturazione/certificazione
Biobanca di Riferimento Regionale:
accessibilità esterna
CodiceProgetto:57
BioBOP-BioBancaOncologicaPugliese
UO partecipanti Istituto Tumori IRCCS Bari
CSS, IRCCS, S. Giovanni Rotondo
Università di Foggia
Progetto Dimostratore

8. Le attività svolte al 31/12/2013Attività 1. Strutturazione/certificazione Biobanca di
Riferimento regionale: accessibilità esterna
Risultati raggiunti Consegna Struttura in corso
Definizione POS
Survey Regionale
Ricadute industriali • Crioconservazione certificata di materiali biologici
usati come standards di riferimento
• Disponibilità di biospecimens umani per validazione
analitica di nuovi assays di interesse oncologico
Altri risultati • Partecipazione BBMRI preparatory
• Partecipazione BBMRI Italy
• Publicazioni
• Formazione personale
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
Astra-Zeneca Preliminare Studio Clinico
Integrated Systems
Engineering s.r.l.
Preliminare Biomedicale
Prog. Dimostratore CodProgetto:57BioBOP-BioBancaOncologicaPugliese

9. Attività Strutturazione/certificazione Biobanca
di Riferimento Regionale
c/o Istituto Tumori G Paolo II IRCCS Bari:
accessibilità esterna
La Biobanca c/o Istituto Tumori prima dell’Intervento:
a) Struttura pre-esistente Cert. UNI EN ISO 9001:2000
b) Procedure Operative Standard già adottate
C.I., MTA, QA, QC, DPI
c) Formazione Personale
a) Coordinamento Biobanche Oncologiche Nazionali
Prog. Dimostratore CodProgetto:57BioBOP-BioBancaOncologicaPugliese

10. IstitutoTumoriGPaoloII IRCCSBari
Avanzamentoal 31.11.2013
Ingresso
n. 2 livelli, 280 mq
Livello 2:
Area Stocckaggio per Diagnostica/ricerca
Criocontenitori, -80°C, -143°C,-173°C
Area Stocckaggio Materiale terapeutico
Criocontenitori,-143°C,-173°C, discesa
Livello 1:
Elaborazione dati
Laboratorio manipolazione, aliquotaggio
Laboratorio Produzione Derivati
Prog. Dimostratore CodProgetto:57BioBOP-BioBancaOncologicaPugliese

11. Attività Strutturazione/certificazione
Biobanca di Riferimento Regionale:
accessibilità esterna
a) Survey Risorse Biologiche presenti nelle UO di
Ematologia regionali
b) Survey Risorse Biologiche presenti nelle UO di
Anatomia patologica regionali
c) Sviluppo DataBase
d) Sviluppo Portale Web
Prog. Dimostratore
Attività in corso

12. CodiceProgetto:57 BioBOP-BioBancaOncologicaPugliese
Attività Caratterizzazione Tessuti Biobanche
Network con assays standardizzati
per innovativi aspetti biomolecolari:
accessibilità esterna
UUOO partecipanti Istituto Tumori IRCCS, Bari
UniFg
Dip Fisiologia 1, UniBa
ITB-CNR, Bari
Dip Fisiologia 2, UniBa
CSS, IRCCS, S. Giovanni Torondo
Progetto Dimostratore
OBBIETTIVI Standardizzazione Assays Innovativi
Definizione Procedure Operative
Scheda Informativa Utenza
Ricadute industriali
Altri risultati

13. Leattivitàsvolteal31/12/2013
Attività UO n.2 Dip Scienze Mediche e
Chirurgiche, Università Foggia
Risultati raggiunti
-Installazione e messa a punto dell’apparecchiatura e dei protocolli di
analisi e separazione.
-Analisi dei campioni pilota e procedure di validazione.
-Analisi dei protocolli di separazione presenti nello strumento
AutoMACS Pro Separator.
-Invio agli Istituti di Ematologia pugliesi, di un questionario per censire
lo stato dell’arte (raccolta e banking) e possibile utilizzo dello strumento
e dei programmi a disposizione per la separazione delle diverse
sottopopolazioni cellulari.
Raccolta e analisi dei dati così ottenuti.

14. Immagini UO 2 UniFg
AutoMACS Pro
Separator, Miltenyi

15. Le attività svolte al 31/12/2013Attività UR3/UR5.
Dip Bioscienze, Biotecnologie e Biofarmaceutica
Università di Bari, Aldo Moro
Risultati raggiunti
Risultati raggiunti -Installazione e messa a punto dell’apparecchiatura e dei
protocolli di acquisizione e gestione delle immagini.
-Messa a Punto delle analisi di compartimentalizzazione di
proteine in diversi modelli sia di tessuti tumorali che di
colture cellulari 3D (matrigel, collagene, etc).
-Analisi dei campioni pilota con procedure di validazione
e diffusione dei risultati ottenuti su riviste internazionali.
Altri risultati • Formazione
• Co-funding
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
Le attività svolte al 31/12/2013

16. Immagini 1: Unità 3/5
(fotodellestrumentazioni)
Microscopio confocale
Laser multi-fotoni
Targa del Confocale: BioBoP/Università
Targa del multi-fotoni: BioBoP/Università

17. Immagini 2: Unità 3/5
(fotodeiprodotti)
Espressione di tre proteine ‘markers’ in tessuti di
PDAC umani- realizzata in collaborazione con Prof.
F. Alves/Gottingen, Germania
Co-localizzazione di tre proteine in tessuto di
mammella umana realizzata in collaborazione con CNR
di Bari
Co-localizzazione di due
proteine con aree di
infiltrazione (ECM proteolisi)
in tessuto di mammella
umane- realizzata in
collaborazione con prof. S.
Roger/ Tours, Francia.

18. Immagini 3: Unità 3/5
(fotodei prodotti)
Cellula metastatica in tumore di prostata con
particolare della proteina NHE1 in un punto cellulare
invasivo.
Co-localizzazione di proteine
markers dell’invasione con
aree di infiltrazione del
tumore
Ricostruzione 3D della localizzazione della proteina NHE1 ( in
rosso) in corrispondenza di aree di digestione della matrice
extracellulare (in verde) in un tumore umano di mammella.
1 µm
SOLVENT
Immagine 2D di un gruppo di cellule tumorali che
invadono il tessuto normale in un tumore umano di
mammella. In verde la proteina NHERF1, in rosso i
capillari e in blu il DNA.

19. Attività UR4
Istituto Tecnologie Biomediche - CNR - BARI
Risultati raggiunti Sequenziamento massivo e analisi del profilo
di Epressione genica dei tessuti normali e
tumorali collezionati nella biobanca oncologica
Ricadute industriali • Produzione di un kit per l’analisi del
trascrittoma per l’identificazione di
biomarcatori
Altri risultati
Attività svolte al 31.12.2013

20. Analisi del trascrittoma per l’identificazione di biomarcatori
in diverse condizioni fisio-patologiche
Analisi della biodiversità molecolare con approcci di
metagenomica e metatrascrittomica
Analisi bioinformatica dei dati di sequenziamento massivo
Interessi Scientifici
La genomica funzionale
La maggior parte del genoma umano è trascritto e ha una funzione
biochimica (ENCODE Project -Encyclopedia of DNA Elements)
Il trascrittoma di una cellula è in grado di catturare un livello di
complessità maggiore rispetto al genoma

21. Metodo per la preparazione e amplificazione di librerie rappresentative di
cDNA per il sequenziamento massivo, loro uso, kit e cartucce per kit di
automazione
Inventori
Tullo Apollonia
Sbisà Elisabetta
Mangiulli Marina
Pesole Graziano
Messa a punto di un PROTOCOLLO UNIVERSALE che permette di preparare
una libreria rappresentativa di cDNAs, partendo da quantità esigue di RNA
totale, che può essere utilizzata con tutte le piattaforme di sequenziamento
di nuova generazione presenti sul mercato
Brevetto
RM2010A000293- PCT/IB2011/052369
Attività svolta nell’ambito del progetto

22. Sistema automatico per
l’aspirazione e dispensazione
di liquidi per l’estrazione di
acidi nucleici da cellule e
tessuti e per la preparazione
di campioni per la qPCR, per
la PCR in emulsione e per
l’arricchimento delle biglie
dopo la rottura
dell’emulsione nel workflow
della piattaforma di
sequenziamento massivo GS
FLX Titanium Series (Roche).
Liquid Handler
Sviluppi futuri
I dati provenienti dal sequenziamento insieme a quelli clinici consentiranno
l’individuazione di nuovi biomarcatori. Tale attività di ricerca, oltre a consentire la
comprensione di meccanismi di base e di possibili nuove applicazioni, contiene in
sé le potenzialità di fornire servizi diretti a laboratori di analisi, parchi scientifici e
distretti tecnologici nell'ambito dell'identificazione di bersagli terapeutici,
protocolli diagnostici e/o prognostici per patologie tumorali.

23. Leattivitàsvolteal31/12/2013
Attività 1. UO6 Laboratorio di Oncologia, IRCCS Casa
Sollievo della Sofferenza, San Giovanni
Rotondo (Fg)
Risultati raggiunti Sviluppo e validazione di metodologie di analisi dello stato
di metilazione genica mediante Quantitative RT PCR -
Metilazione Specifica (QMSP)
Ricadute industriali • Sviluppo di strumentazioni automatizzate e
standardizzate per analisi epigenetiche
• Sviluppo di kit diagnostici genetico/epigenetico
molecolari
Altri risultati Partecipazione a gruppi di studio internazionali sulla
genetica ed epigenetica dei tumori, quali il Clinical Lung
Cancer Genome Project (CLCGP) ed il Network Genomic
Medicine (NGM).
Imprese coinvolte Tipo di contatto Frequenza di contatto
EISAI S.r.l. Laboratorio centralizzato Studio Clinico Multicentrico
MASMEC S.p.A. MASMEC BIOMED
(sviluppo di strumentazioni
automatizzate per analisi
genetico molecolari e di kit
diagnostici)
Collaborazione stabile

24. Sistema di analisi di modificazioni genetiche
ed epigenetiche
HT7900 Fast Real time PCR System con sistema di
analisi in LDA (Low Density Array) (Life Technology).
Sistema di PCR in Real Time dotato di blocco Low
Density Array (LDA) che permette di analizzare fino a
380 diversi target precedentemente depositati su una
apposita card. Conferendo allo strumento funzionalità
di microarray a bassa densità.
Vantaggi LDA: il sistema permette di analizzare in
simultanea fino a 384 diverse sequenze geniche in
maniera direttamente quantitativa ed altamente
controllata.
GeneticaedEpigenetica
*Neinostricorpiesistonocentinaiaditipidiversidicellule.Ancheseognunadiesse
discende dallo stesso stato iniziale, le caratteristiche di un neurone sono molto
diverse da quelle, ad esempio,diuna cellula epatica. In presenza dei circa 30.000
genidelgenomaumano,l'importanzadel"silenzio"nonvasottovalutata,comein
una qualunque esecuzione orchestrale. Al procedere della divisione cellulare, il
destinodellesingolecelluleviene governatodall'utilizzoselettivo,edalsilenzio,dei
geni.Questoprocessovieneregolatodaifattoriepigenetici.Iprofilidimetilazionedel
DNAgiocanounruolochiaveintuttiqueifenomeniincuiigenivengonoattivatio
disattivati, dalla deposizione di una sfumatura viola sul petalo di una petunia alla
crescitadiuntumoremaligno.
L'impossibilità di reprimere certigeni può produrre una pericolosa cacofonia. Una
metilazione troppo ridotta del DNA può modificare la configurazione della
cromatina.Ciòinfluiscesull'attivazioneelarepressionedideterminatigenidopola
divisione cellulare. Una metilazione eccessiva può distruggere il lavoro protettivo
fattodaisoppressoritumoraliedaigeniriparatoridelDNA.Taliepimutazionisono
state osservate in un ampio spettro di tumori. Queste possibilità epigenetiche
consentonol'esplorazionedinuovestradeterapeutiche.
L'epigeneticafornisceancheunostrumentoperspiegarecomeilmaterialegenetico
risponda alle mutevoli condizioni ambientali. L'ambiente può anche portare a
cambiamentiepigeneticicheriguarderannolegenerazionifuture.
Proprio come un direttore d'orchestra decide la dinamica dell'esecuzione di una
sinfonia,ifattoriepigeneticiregolanol'interpretazionedelDNAall’internodiciascuna
cellulavivente.Lacomprensionediquestifattoripotrebberivoluzionarelabiologia
evolutiva e dello sviluppo, portando a profonde implicazioni in molti campi, dalla
medicinaall'agricoltura.PotremoallorarispondereaWatson,“L'alfabetodeigeniè
comelaparoladiDioelasuatraduzioneèlasuamano".
*Riadattatodahttp://epigenome.eu/it/1,3,0acuradi TomDavies2013.

25. Il materiale biologicodella biobanca viene studiatoper la
presenzadi ipermetilazione in geni tumore-associati.
BioBanca
Studi di Metilazione
Analisi dei dati
Validazione
Clinica
Biomarcatori di
prognosi e risposta
alle terapie
Studi In vitro
Paziente

26. Controllo di Qualità
Agilent Bioanalyzer 2100
Estrazione di DNA
Phase separation
QMSP
Serial dilutions Standard curve
BioBanca
DNA
E’stata messa a puntouna metodicache consentedi
quantificarelo stato di metilazione di geni specificiquali
MGMT e KEAP1 .

27. Standard curve ACTB
Standard curve MGMT
MGMT Methylated
MGMT
Unethylated
Specificity QMSP
93% (95%CI: 84%-100%)
MGMT methylation status:
SIGMA: Stupp Including Gliadel® for Glioma.

29. Attività
PROGRAMMATE
1. UO6 Laboratorio di Oncologia, IRCCS Casa
Sollievo della Sofferenza, San Giovanni
Rotondo (Fg)
Fase I. Sviluppo di kit per l’analisi QMSP dei geni MGMT, KEAP1, PTEN,
GSTP1, E- caderina, TIMP3
Fase II. Validazione analitica degli assay sviluppati.
Fase III. Analisi di un “training set” di campioni: valutazione
dell’associazione tra stato di metilazione, caratteristiche clinico-
patologiche, prognosi e risposta ai trattamenti.
Fase IV. Validazione dei risultati ottenuti nella Fase III su set di
campioni indipendenti

30. Attività promozionali svolte al 31.12.2013
Formazione Alta Qualificazione
Addestramento/ Sviluppo Competenze
Attrazione Giovani Ricercatori
Partecipazione Networks nazionali RIBBO
BBMRI.it
Partecipazione Networks Internazionali EORTC
BBMRI.eu
ESBBR
Sito web della Rete: http://www.biobop.it/
CodiceProgetto:57
BioBOP-BioBancaOncologicaPugliese
Networkperl’utilizzoditessutioncologicicontrollatiecaratterizzatiperlosviluppodinuovi
approcci diagnostici,farmacologiciebiomedicali

31. Attività programmate 2014
Operatività
Portale Web
Database biospecimens disponibili in rete
Procedure Operative della Rete
Carta dei Servizi
Opuscolo illustrativo attività network
Formazione
Tecnici in Biobanking
Biobank Manager
Realtà Industriale
Meeting
Mailing List
Contatto attivo con soggetti industriali
CodiceProgetto:57
BioBOP-BioBanca Oncologica Pugliese

32. Biobanca
Regionale
DataBase
Uni FG-
Ematologie
CSS SGR
UniBa
ITBCNR
IRCCS
Tumori
Bari
Tessuti Umani
Caratterizzzazione Biologica Realtà Produttiva

33. Contatti
Biobanca: sito web www.biobop.it
Email: bancatessuti.oncologia@oncologico.bari.it
Coord Scient. Angelo Paradiso a.paradiso@oncologico.bari.it
mobile 320 4387181
RUP G. Salomone g.salomone@oncologico.bari.it
mobile 320 4387175
CodiceProgetto:57
BioBOP-BioBanca Oncologica Pugliese
Networkperl’utilizzoditessutioncologicicontrollatie
caratterizzatiperlosviluppodinuoviapprocci diagnostici,
farmacologiciebiomedicali