Pilot 4.9

Il Pilot 4.9 ha come obiettivo la realizzazione a Caserta di un centro di ricerca e clinica per la Terapia per Cattura Neutronica del Boro (Boron Neutron Capture Therapy – BNCT), finanziato oltre che dal PNC-PNRR anche dal Governo della Regione Campania attraverso l’Università “L. Vanvitelli”. La BNCT è un trattamento oncologico che consiste nell’irraggiare i pazienti oncologici con neutroni di bassa energia dopo aver trasportato nelle cellule tumorali nuclei di boro (10B). L’elevata sezione d’urto della cattura di neutroni nel boro rende l’interazione molto più probabile nel boro che in altri elementi nei tessuti biologici. La reazione nucleare 10B(n,α)7Li produce due particelle cariche con un elevato trasferimento di energia lineale (LET), il cui percorso è paragonabile alla dimensione media di una cellula. Pertanto, i danni causati dalle particelle cariche sono confinati all’interno della cellula in cui avviene la cattura dei neutroni, preservando le cellule sane circostanti.

Questo meccanismo può essere sfruttato per trattare selettivamente le malattie oncologiche a condizione che ci sia un adeguato rapporto di concentrazione di 10B tra tumore e tessuto normale. Pertanto, la BNCT è molto promettente per i tumori che non possono essere trattati con altri metodi a causa della loro localizzazione, diffusione, estensione o radioresistenza. La BNCT è l’unica radioterapia a fasci esterni che garantisce la selettività cellulare, basata su un targeting biologico.

La nuova infrastruttura BNCT si basa sulla tecnologia sviluppata dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) per produrre un intenso fascio di neutroni a partire da un acceleratore (RFQ) in grado di generare un fascio di protoni da 5 MeV, 30 mA, accoppiato ad un bersaglio in berillio e a un sistema (BSA) per la moderazione e la collimazione di neutroni. Questa tecnologia sarà il cuore di un centro che fungerà da hub per la ricerca BNCT e per il trattamento dei tumori che hanno una scarsa risposta ad altre terapie come, ad esempio, il Glioblastoma Multiforme. 

La progettazione dell’edificio che conterrà l’acceleratore e le sale di ricerca e trattamento, oltre ai laboratori e i locali per la preparazione dei pazienti è in carico all’Università della Campania “L. Vanvitelli” (commissionato allo studio Alcotec), che lo realizzerà su fondi propri, grazie ai contributi regionali. Grazie alla lunga esperienza di ricerca BNCT svolta in Italia, e con diverse collaborazioni internazionali, l’obiettivo è quello di promuovere un’innovazione globale in BNCT, integrando diversi aspetti che normalmente vengono affrontati separatamente. La visione è quella di sfruttare in modo più strutturato le conoscenze generate nella ricerca di base e nello sviluppo tecnologico. La BNCT è un campo complesso, in cui l’efficacia del trattamento dipende dall’interazione tra vari fattori, tra cui la qualità fisica del fascio, la risposta radiobiologica del tessuto irraggiato e le specifiche del piano di trattamento. Particolare attenzione sarà data all’implementazione di metodi di dosimetria e microdosimetria più raffinati, in grado di interpretare e prevedere i risultati clinici ottenuti in studi precedenti, e alla produzione di nuovi dati radiobiologici utili a comprendere meglio la relazione dose-effetto nella BNCT.  Modelli e dati saranno integrati nel software di pianificazione del trattamento, che consentirà una dosimetria più personalizzata e precisa.

L’aspetto più importante è la volontà di affrontare la preparazione degli studi clinici con una prospettiva olistica, integrando la tecnologia per il fascio di neutroni con modalità di valutazione del suo potenziale clinico basata su simulazione di trattamenti, gli studi radiobiologici con la dosimetria computazionale nei pazienti, l’imaging della distribuzione del boro con la pianificazione del trattamento. Una vera innovazione in BNCT potrà derivare solo dalla conoscenza prodotta attraverso la ricerca di base e un miglioramento significativo si otterrà mettendo a sistema e applicando coerentemente le importanti informazioni acquisite finora, rappresentando un passo significativo verso una nuova realtà clinica in Italia.