Istituto

IFC, l’Istituto di Fisiologia Clinica del CNR, dal passato al futuro.

Dalla sua fondazione nel 1968, IFC, adottando il nome di "Fisiologia Clinica", ha anticipato la concezione culturale ed etica di ciò che oggi è la medicina basata sull'evidenza. Infatti, l'Istituto ha finalizzato le sue attività all'integrazione della ricerca sperimentale con la clinica, l’epidemiologia e la tecnologia più avanzata, sempre con l’attenzione rivolta alle aspettative dei pazienti.

Un team multidisciplinare, di diversa formazione e cultura scientifica, tra cui medicina, biologia, chimica, bioingegneria, fisica, matematica e informatica ha reso concreta l'idea di base per aggiungere il concetto di misurazione - finora confinato alla ricerca fisiologica - alla pratica medica.

L'IFC ha un organico di oltre 500 “addetti ai lavori”, di cui 118 ricercatori confermati e tecnologi, principalmente a Pisa, sede centrale, ma anche nelle unità di Milano, Lecce, Roma, Siena, Massa e Reggio Calabria, insieme alle unità satellite di Catanzaro e Messina. L'intensa collaborazione dei ricercatori IFC con le più importanti istituzioni del mondo ha permesso di raggiungere inaspettati livelli di eccellenza, insieme con l'opportunità di essere coordinatori o partner in numerosi progetti internazionali. I progetti scientifici raccolgono con cura quei dati sperimentali che hanno poi permesso di costruire e validare i modelli di interpretazione fisiopatologica, sempre col supporto di un’adeguata tecnologia.Figure 2 ST JUNE2014

Le attività dell'Istituto possono essere ben definite come la sinergia di quattro aree principali di interesse:

1) biologia preclinica e meccanismi di malattia,

2) fisiopatologia clinica e fattori di rischio per la salute,

3) bio-tecnoscienze e “modelling",

4) epidemiologia e promozione della salute.

Le ipotesi di lavoro delle ricerche trovano solida conferma grazie a una rigida metodologia multidisciplinare. I ricercatori IFC hanno coì acquisito le conoscenze e gli strumenti necessari per partecipare alla progettazione di protocolli e procedure standard, nonchè di comprendere la complessità della fisiologia in condizioni di salute, così come in svariati processi patologici.

Mentre oggi non è difficile incontrare molte delle competenze citate nello stesso ambiente di ricerca, fino a 20 anni fa, IFC faceva parte di una strettissima élite di centri mondiali di ricerca, in grado di impiegare e gestire al suo interno molte tecnologie e attività: tomografia a emissione di positroni (PET), tomografia computerizzata ad emissione di fotone-singolo (SPECT), sistemi informativi sanitari, ecocardiografia, risonanza magnetica per immagini, cuore artificiale, laboratori di cateterizzazione ecc. Un esempio: a metà degli anni '80, l'IFC ha installato la prima PET in Europa, completa di un laboratorio per la produzione dei radiofarmaci; affrontava il pionieristico utilizzo dell’informatica in ricerca clinica, nonché la progettazione e realizzazione del più avanzato hardware per registrazione digitale, monitoraggio, archiviazione e analisi di segnali cardiaci; così come pure si distinse con le prime esperienze di telemedicina e teleconsulto tramite una rete digitale a banda larga. La summa delle conquiste fatte in IFC attraverso l'esperienza maturata nel primo lungo capitolo della sua storia hanno trovato la loro massima espressione nel progetto SPERIGEST, assegnato, nella seconda metà degli anni ’90, a IFC dall’allora Ministero della Sanità, per la realizzazione del primo dipartimento cardiologia computerizzato; i prodotti del progetto, una volta trasferiti anche in altre realtà cliniche e sanitarie italiane, sono diventati l’archetipo dei sistemi informativi ospedalieri nazionali.

Fin dall'inizio delle sue attività di ricerca clinica, la missione di IFC è stato il miglioramento della cura del paziente, attraverso l’immediato trasferimento alla clinica, dei progressi scientifici e tecnologici (spesso in sinergia con l'industria) - una volta che se ne era dimostrata l’efficacia dopo attenta sperimentazione – rendendo, in tal modo, i prodotti della ricerca immediatamente disponibili per la battaglia contro la malattia. Il segreto di questo risultato consiste nell’azione congiunta e sinergica dei ricercatori che hanno potuto operare all'interno del sistema sanitario; in tal modo si è creato un modello di ciò che, negli anni a venire anni, potrebbe rivelarsi il nuovo approccio clinico e formativo di una nuova generazione europea di ricercatori versatili.

Nel 2007 l'Istituto ha delegato le attività sanitarie alla Fondazione CNR/Regione Toscana "Gabriele Monasterio", operante in parte fra le stesse mura nell’Area della Ricerca del CNR di Pisa, e presso ospedale "G. Pasquinucci" di Massa, dove di particolare eccellenza sono le attività principalmente dedicate alla cardiologia e cardiochirurgia adulta e pediatrica. Grazie a questa nuova soluzione, i ricercatori di IFC hanno potuto concentrare meglio i loro sforzi verso la ricerca traslazionale espandendo i propri interessi nell’ambito della fisiopatologia clinica, approfondendo lo studio dell'aterosclerosi, delle malattie cardiopolmonari e neuroendocrine correlate, e dell’insufficienza cardiaca. Anche la medicina sperimentale ha potuto ampliare il proprio campo d’azione, grazie al supporto di nuove tecnologie di imaging, quali micro-PET, micro-CT e microultrasonografi, proiettandosi anche verso la dimensione molecolare e cellulare, la genetica e le varie "omiche", fino all'interpretazione di dati multipli di medicina e biologia di sistema. Le tecno-scienze, dedicate alle applicazioni e-Health, sono diventati un focus per l'IFC attraverso la miniaturizzazione e i nano-materiali. Non si dimenticano gli studi di epidemiologia clinica, sociale, ambientale e molecolare, esaminando le relazioni salute-ambiente. Rilevante è anche l’attenzione prestata all'impatto dei protocolli diagnostici e delle procedure nella pratica clinica, studiandone la loro adeguatezza e il rapporto rischio/beneficio sia per i pazienti, sia per gli operatori della salute.

La bioingegneria è centrale per l'IFC, essendo coinvolta in diversi aspetti della ricerca, tra cui la gestione dei dati clinici (acquisizione, archiviazione, elaborazione e distribuzione dei dati; informatizzazione delle cartelle cliniche; progettazione e realizzazione di dispositivi personali per monitoraggio; integrazione del dato, estrazione della conoscenza e supporto alle decisioni mediche); l’analisi dei segnali fisiologici, con approccio multimodale e multivariato (modellazione matematica, riconoscimento di pattern, dinamica non lineare, analisi tempo-frequenza…); le applicazioni dei computer e dell’informatica in cardiologia e pneumologia; le ricerche nel campo della fisiologia in condizione estreme, come quelle svolte in attività subacquee, ad alta quota, nello spazio, nello sport; per la realizzazione biotecnologie atte a creare tessuti biocompatibili I bioingegneri IFC hanno un forte coinvolgimento nello sviluppo di progetti, nella stesura di standard per la strumentazione biomedica, nonché di normative e regolamenti.

"Assistenza personalizzata" è la parola chiave per la nuova generazione di ricercatori IFC. Gli aspetti principali di questi nuovi filoni di ricerca sono strettamente legati alla promozione della salute e della qualità della vita; al monitoraggio e al controllo dei pazienti e dei cittadini più deboli; all’ottimizzazione degli interventi terapeutici; alla riduzione dei tempi di ospedalizzazione; alla modellazione su vari livelli specifica per il paziente, con adeguati sistemi di supporto per la simulazione e la decisione; ad una maggiore attenzione alle parti interessate, pazienti ed operatori sanitari; all’apertura di nuove frontiere nell'imaging multimodale per migliorare l'appropriatezza, e il rapporto rischio/beneficio dell’assistenza sanitaria e della cura; e al miglioramento delle procedure diagnostiche e terapeutiche.