CNAO, fasi pre cliniche per l’uso della boron neutron capture therapy

Utilizzare i neutroni per uccidere le cellule tumorali è l’obiettivo dell’accordo tra il Centro Nazionale di Adroterapia Oncologica, l’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, il Politecnico di Milano e l’Università di Pavia per un progetto della durata di cinque anni che ruota intorno all’uso di un acceleratore di particelle di ultima generazione di piccole dimensioni che verrà installato presso il CNAO nel 2024.

L’obiettivo finale è testare una nuova terapia per i tumori particolarmente complessi, la Boron Neutron Capture Therapy (BNCT), che fa uso combinato di un farmaco contente Boro-10 e di fasci di neutroni. La sinergia dovrebbe portare alla distruzione selettiva delle cellule tumorali.

Spiega Diego Bettoni (INFN): «la BNCT, che sfrutta i neutroni per i trattamenti oncologici, è una tecnica innovativa che si colloca alla frontiera dell’adroterapia, e in generale delle applicazioni della fisica alla medicina: ambiti che rappresentano una parte molto significativa delle attività dell’INFN di trasferimento tecnologico e delle conoscenze».

Il progetto prevede innanzitutto di avviare la sperimentazione pre-clinica e poi quella clinica, per poi impegnarsi per ottenere il marchio CE.
Inoltre, i vari attori in gioco collaboreranno, ognuno secondo le proprie competenze, per definire i protocolli clinici di ricerca, misurare la qualità dei fasci e impostare i sistemi di radioprotezione; sviluppare nuovi composti per la somministrazione del Boro-10 e studiare la concentrazione del Boro-10, affinare il calcolo della dosimetria per gli esperimenti radiobiologici e i modelli computazionali per la simulazione del trattamento.

Il lavoro da fare è ancora tanto prima di arrivare alla sperimentazione su pazienti in sicurezza. La BNCT è stata sviluppata presso l’Università di Pavia in oltre vent’anni anni di ricerca, grazie all’apporto di competenze differenti, dalla fisica all’ingegneria, dalla medicina alla biologia. Ora si avvia la fase più importante del processo, forse: la traslazione dai laboratori di ricerca alle corsie ospedaliere.

Per scendere nel dettaglio della terapia, si inizia con la somministrazione di un farmaco contente Boro-10, come già accennato, il più utilizzato è la Borofenilalanina-BPA. Questa entra nelle cellule del corpo e in particolare in quelle tumorali, che hanno un metabolismo più accelerato.
A questo punto si irraggia con un fascio di neutroni la neoplasia e gli atomi di Boro-10 accumulati che liberano, di conseguenza, energia capace di distruggere la cellula tumorale. Quando nel 2024 il CNAO vedrà installato il nuovo acceleratore di particelle, sarà il primo e unico centro italiano a poter utilizzare la BNCT.

L’acceleratore sarà ospitato da un nuovo edificio, accanto all’attuale sede del CNAO, dove sarà presente anche la nuova protonterapiam dotata di un sistema rotante che fa girare i fasci di particelle introno al paziente, così da ottenere un trattamento più preciso ed efficace.

«Lo sviluppo della BNCT rientra in un più ampio progetto di ampliamento di CNAO grazie al quale il nostro Centro nel 2024 sarà l’unico al mondo in grado di utilizzare tecniche avanzate basate sull’utilizzo di più particelle – oltre al carbonio e ai protoni, neutroni, assieme a elio a altre ancora».
L’ente installerà infatti anche una sorgente che permetterà di utilizzare anche ferro, litio e ossigeno. Anche in questo caso vi sarà la collaborazione con l’INFN.

Stefania Somaré