I WPS NEL DETTAGLIO

I cinque  WORK PACKAGES che costituiscono dello SPOKE 5 di MNESYS hanno obiettivi specifici e diversi, per quanto su livelli che vanno dalla neuroscienze di base alla psichiatra clinica. Specificamente:

WP 1. Phenotyping, prognosis and  prediction in adolescents for mood and psychotic disorders (WP leader: UNIPV; Other participants: UNIFE, UNIVR, UNICAMPANIA, UNIBA)

Descrizione. 

La prevenzione/intervento precoce durante le fasi iniziali di disturbi mentali come depressione, disturbo bipolare e psicosi è fondamentale per rallentarne la progressione e migliorare il recupero funzionale. La transizione verso un modello di salute mentale P5 (Predittivo, Preventivo, Personalizzato, Partecipativo e Polisistemico) è ancora ostacolata dall’assenza di prove di efficacia nel mondo reale del supporto decisionale basato su modelli computazionali nelle prime fasi di malattia. Il WP1 si occupa di fenotipizzare, con strumenti clinici e neurobiologici armonizzati, una coorte di adolescenti e adulti affetti da disturbi psicotici e affettivi in differenti stadi di malattia, valutandone il decorso e i predittori di outcome a 6, 12, e 24 mesi, e un gruppo di controlli sani.
Possibili applicazioni. Lo sviluppo di modelli computazionali predittivi con applicabilità clinica potrà migliorare la capacità di formulare una prognosi individualizzata basata su predittori attendibili per sviluppare terapie personalizzate e nuovi farmaci.

WP 2. Innovative cellular models for mood and psychotic disorders (WP leader: UNICAMPANIA; Other participants: UNIFE, UNIBO, UNITOV, UNIFI)

Descrizione

Il progetto mira a sviluppare un modello cellulare innovativo basato su cellule MUSE (Multilineage-differentiating Stress-Enduring) isolate da pazienti affetti da disturbo bipolare a cicli rapidi e schizofrenia con sintomi negativi. Tali cellule, grazie alla loro capacità di differenziarsi in lineage neuronali multipli, consentono di studiare in vitro i meccanismi patologici legati al differenziamento neurale e alle disfunzioni dei pathway molecolari associati a queste patologie. L’approccio paziente-specifico permette di colmare la mancanza di modelli cellulari fedeli alle alterazioni cliniche, facilitando l’identificazione di biomarcatori precoci e di target terapeutici innovativi. Il progetto si pone come ponte tra ricerca traslazionale e pratica clinica, con ricadute rilevanti in ambito di psichiatria molecolare, medicina personalizzata e drug discovery.

Possibili applicazioni

Il modello in vitro basato su cellule MUSE paziente-specifiche offre applicazioni trasversali in diversi ambiti. In psichiatria molecolare e neurobiologia consente di chiarire i meccanismi cellulari e genetici dei disturbi bipolari e della schizofrenia. Nel drug discovery rappresenta una piattaforma avanzata per valutare efficacia e sicurezza di nuovi farmaci direttamente su modelli cellulari umani. In medicina personalizzata permette lo sviluppo di strategie terapeutiche mirate, basate sul profilo molecolare individuale dei pazienti. In diagnostica avanzata favorisce l’identificazione di biomarcatori precoci di malattia e di risposta terapeutica. In psichiatria traslazionale contribuisce a ridurre il divario tra ricerca preclinica e clinica. Infine, in ingegneria tissutale e medicina rigenerativa apre nuove prospettive per il recupero funzionale di circuiti neurali danneggiati.

WP 3. Looking for genetic variants as risk factors for mood and psychotic

Disorders (WP leader: UNICAMPANIA; Other participants: UNIFE, UNIBO, UNIBA, UNIFI)

Descrizione

Lo studio si propone di identificare varianti genetiche che possano rappresentare fattori di rischio per i disturbi dell’umore e per i disturbi psicotici e di studiare le possibili correlazioni di tali varianti con specifici fenotipi. Saranno inclusi nello studio 600 pazienti con diagnosi di schizofrenia o di disturbo bipolare (tipo I o tipo II) secondo i criteri del DSM-5, confermate mediante l'intervista clinica strutturata MINI International Neuropsychiatric Interview (versione 7.0.2). Laddove disponibili saranno reclutati anche i loro familiari di primo grado non affetti. I campioni biologici di circa 200 pazienti sono già disponibili. Dovranno esserne reclutati dunque – in un arco di tempo di circa due anni – altri 400 (circa 80 per centro, possibilmente 40 con diagnosi di schizofrenia e 40 con diagnosi di disturbo bipolare tipo I o tipo II). I pazienti dovranno avere un’età compresa tra 18 e 65 anni e rispettare i seguenti criteri di esclusione: a) anamnesi positiva per trauma cranico con perdita di coscienza, b) disabilità intellettiva di grado moderato, grave o estremo, c) malattia neurologica in corso, d) storia di alcolismo o di abuso di sostanze negli ultimi sei mesi, e) gravidanza, f) incapacità di fornire un consenso informato, g) variazioni nella terapia psicofarmacologica e/o ospedalizzazione per riacutizzazione della sintomatologia nei 3 mesi precedenti l'inclusione nello studio.

Possibili applicazioni

1) Lo studio delle varianti genetiche consente lo sviluppo di terapie personalizzate e più efficaci per pazienti con disturbi dell’umore e psicotici, migliorando la risposta ai farmaci e riducendo gli effetti collaterali tramite l’uso della farmacogenetica; 2) L'identificazione di specifiche varianti genetiche e biomarcatori può favorire la diagnosi precoce e la stratificazione del rischio per i pazienti e i loro familiari, permettendo interventi preventivi mirati e più tempestivi.; 3) La caratterizzazione dei meccanismi molecolari rilevanti porta alla scoperta di nuovi target farmacologici e terapeutici, consentendo lo sviluppo di farmaci e strategie di intervento innovative per vari tipi di disturbo.

WP 4. Advanced brain imaging for mood and psychotic disorders (leader: UNIBA; Other participants: UNIGE, UNIPV, UNIBO, UNICAMPANIA) 

Descrizione

Il Work Package 4 si concentra sull’impiego di tecniche avanzate di neuroimaging (fMRI e MEG) per lo studio dei disturbi dell’umore e psicotici. L’obiettivo è sviluppare algoritmi di machine learning in grado di prevedere l’evoluzione clinica di individui ad alto rischio, identificare le caratteristiche neurobiologiche comuni e distinte di schizofrenia e disturbo bipolare, e migliorare la diagnosi differenziale attraverso approcci multimodali. L’integrazione tra genetica, dati clinici e neuroimaging consentirà di individuare marcatori biologici e pattern funzionali utili a comprendere i meccanismi patofisiologici alla base dei disturbi, facilitando strategie di prevenzione, diagnosi precoce e personalizzazione terapeutica. Il progetto coinvolge cinque università (UNIBA, UNIGE, UNIPV, UNIBO, UNICAMPANIA) in un approccio interdisciplinare, mirato alla definizione di pipeline standardizzate e validazioni multi-sito per migliorare l’accuratezza diagnostica, in un’ottica di personalizzazione dei trattamenti dei disturbi psichiatrici maggiori.

Possibili applicazioni

I deliverable previsti aprono a importanti applicazioni cliniche e traslazionali. Gli algoritmi predittivi basati su fMRI e MEG potrebbero supportare la stima precoce della gravità dei sintomi e del profilo cognitivo di persone a rischio, orientando interventi preventivi personalizzati. L’identificazione di firme neurobiologiche comuni e differenziate in schizofrenia e disturbo bipolare potrà contribuire a individuare nuovi marcatori diagnostici e potenziali target terapeutici, favorendo lo sviluppo di trattamenti mirati. Infine, le soluzioni multimodali di machine learning potrebbero supportare la diagnosi differenziale tra disturbi dell’umore e psicosi in studi pilota e previa validazione esterna, in una prospettiva di medicina di precisione. Tali strumenti potranno essere validati in campioni indipendenti e integrati nei sistemi sanitari, con l’obiettivo di ridurre le diagnosi errate, ottimizzare percorsi terapeutici e migliorare la prognosi e la qualità di vita dei pazienti.

WP 5. Pharmacogenetics for precision medicine in mood and psychotic disorders

(leader: UNIBO; Other participants: UNIGE, UNIFE, UNICAMPANIA, UNIBA) 

Descrizione

WP5 si concentra sulla farmacogenetica applicata ai disturbi dell’umore e psicotici, con l’obiettivo di rendere i trattamenti più mirati ed efficaci. Le attività includono l’identificazione di marcatori genetici e non genetici associati a risposta, remissione e resistenza, analizzando grandi coorti cliniche e biobanche. Sono integrati dati genomici, clinici, sociodemografici e ambientali. Tra i focus vi sono lo studio di varianti che influenzano il metabolismo degli antidepressivi, l’impatto di comorbidità mediche, polimorfismi e punteggi poligenici sugli esiti terapeutici. L’impiego di metodi statistici avanzati permette di costruire modelli predittivi che combinano variabili genetiche e non genetiche. L’approccio transdiagnostico consente di individuare fattori comuni e specifici che influenzano più disturbi, migliorando la stratificazione dei pazienti. I risultati attesi mirano a supportare le decisioni cliniche, ridurre eventi avversi e migliorare la personalizzazione delle cure.

Possibili applicazioni

Stratificazione precoce del rischio di non-risposta/resistenza o mancata remissione in depressione, disturbo bipolare e psicosi; supporto decisionale integrabile in cartelle cliniche elettroniche; uso mirato di test farmacogenetici (es. CYP2C19/CYP2D6) e gestione delle interazioni; ottimizzazione di dose, sequenza e combinazioni terapeutiche; follow-up personalizzati e programmi di monitoraggio; percorsi assistenziali basati su evidenze; riduzione di eventi avversi, tempi di risposta al trattamento e costi; basi per l’identificazione di nuove indicazioni per farmaci esistenti e per lo sviluppo di strumenti digitali di sanità pubblica.