Biobanche per la ricerca

2.Cosa sono le biobanche?

2.1Tipi di biobanche

18Come menzionato prima (n. marg. 2), le biobanche per la ricerca sono collezioni di materiale biologico (campioni) o dati su tale materiale che sono collegati o collegabili con i dati personali del donatore e che vengono messi a disposizione per la realizzazione di progetti di ricerca. In realtà esistono diversi tipi di biobanche per la ricerca.

Biobanche pubbliche e private

19Si può effettuare una prima distinzione fra biobanche pubbliche e private. Le biobanche pubbliche appartengono o operano su mandato di istituzioni pubbliche, segnatamente ospedali universitari, e sono finanziate dallo Stato. Menzioniamo a titolo d’esempio la Biobanque Institutionnelle de Lausanne (BIL, cfr. riquadro 1), le banche dei tessuti degli istituti di patologia degli ospedali universitari e centrali (cfr. riquadro 2) e le biobanche nazionali come quelle del Regno Unito (UK Biobank, cfr. riquadro 4), Danimarca (Danish National Biobank¹) o Estonia (Estonian Genome Center, EGC²). Le biobanche pubbliche non sono mai a scopo di lucro, ma operano in uno spirito di service public per la ricerca. Di conseguenza, se non riescono a ribaltare le loro spese sui ricercatori, devono essere finanziate dallo Stato.

20Le biobanche private sono composte in prima linea da collezioni di campioni e dati raccolti da aziende farmaceutiche e organizzazioni di ricerca (Clinical Research Organizations) e provenienti essenzialmente da studi clinici. Anche le piccole imprese di biotech e life sciences costituiscono delle raccolte di campioni ai fini della ricerca su principi attivi. Le biobanche possono essere finanziate anche da fondazioni private, come la fondazione SCQM (Swiss Clinical Quality Management in Rheumatic Diseases) della Società svizzera di reumatologia che gestisce una biobanca con siero e DNA — S. 12 —di pazienti reumatici (biobanca SCQM³). Esistono delle biobanche private che perseguono scopi commerciali e forniscono a pagamento i loro campioni e dati a ricercatori o altre imprese, come nel caso dell’impresa 23andMe, che offre test genetici per tutti (direct-to-consumer tests) (cfr. riquadro 11). Di solito anche le biobanche private non operano a scopo di lucro, per esempio la biobanca SCQM. Si può pertanto affermare che, in generale, la maggior parte delle biobanche non sono di natura commerciale, anche se molte delle loro collezioni sono state costituite su iniziativa privata.

21Attualmente esistono anche dei modelli di partenariato privato-pubblico in cui gli investitori privati partecipano a biobanche pubbliche o creano e gestiscono delle biobanche assieme a operatori pubblici (Cambon-Thomsen, Rial-Sebbag & Knoppers 2007). L’iniziativa di costituire una biobanca può nascere anche da gruppi di pazienti che con la loro donazione vogliono facilitare la ricerca sulla loro malattia – spesso rara. Uno dei primi esempi di collezione di campioni lanciata da pazienti è il Canavan-Register creato negli anni novanta negli Stati Uniti da ebrei ashkenaziti per sviluppare un test prenatale capace di indentificare il gene del morbo di Canavan. Il morbo di Canavan è una malattia grave del sistema nervoso a trasmissione autosomica recessiva che colpisce con maggiore frequenza gli ebrei ashkenaziti. Si può constatare che sempre più spesso gruppi di pazienti assumono un ruolo più attivo nella ricerca biomedica mettendo a disposizione campioni e dati.

Biobanche rappresentative della popolazione e orientate per malattia

22Un’altra distinzione è quella in base al gruppo di donatori e alla finalità della biobanca. Le biobanche rappresentative della popolazione, come le grandi biobanche nazionali, raccolgono campioni di vaste fasce della popolazione e includono sia persone sane che malate. Lo scopo di tali grandi progetti è di solito molto ampio (utilizzazione dei campioni e dei dati per la ricerca biomedica o la ricerca epidemiologica in generale). Ma esistono anche biobanche rappresentative della popolazione che sono state istituite per scopi o programmi di ricerca definiti con maggiore precisione e che quindi selezionano il gruppo di donatori in base a criteri specifici (coorti). Nell’ambito dello studio di coorte Sapaldia lanciato nel 1991 (Swiss study on Air Pollution And Lung Disease in Adults⁴) si è raccolto il sangue e il DNA di diverse migliaia di persone provenienti da otto regioni che rappresentano la varietà geografica e le differenze ambientali in Svizzera, allo scopo di analizzare le eventuali ripercussioni dell’inquinamento atmosferico sulla salute.

23I campioni raccolti nel quadro delle biobanche orientate per malattia provengono invece da pazienti. Questa tipologia di biobanca può essere riferita a una determinata patologia, come le malattie tumorali, (p. es. International Cancer Genome Consortium, — S. 13 —cfr. riquadro 5 o il Genotype-Tissue-Expression-Project, GTEx⁵), i disturbi psichici (p. es. The Psychiatric Genomics Consortium, cfr. riquadro 6) o le malattie reumatiche, come nel caso della biobanca SCQM sopra menzionata. Di solito, sono orientate per malattia le biobanche degli ospedali che raccolgono a scopo di ricerca i campioni e le anamnesi dei loro pazienti. Citiamo a titolo di esempio la BIL o le banche dei tessuti degli istituti di patologia. Queste collezioni si avvicinano molto alle biobanche rappresentative della popolazione, con la differenza che non contengono campioni di soggetti sani.

Raccolta di campioni e dati

24Le biobanche rappresentative della popolazione e quelle orientate per malattia si differenziano anche nella raccolta dei campioni e dati. Mentre le biobanche rappresentative della popolazione raccolgono campioni e dati di persone sane in modo mirato per la conservazione a scopi di ricerca, le biobanche orientate per malattia prelevano il materiale sempre in un contesto diagnostico o terapeutico. Vi può essere fin dall’inizio l’intenzione manifesta di riutilizzare (anche) per la ricerca il materiale corporeo prelevato nel quadro di un esame o di un trattamento. Il CHUV (Centre hospitalier universitaire vaudois) chiede per esempio ai pazienti all’inizio del ricovero se sono d’accordo che determinati campioni e dati vengano trasferiti alla BIL.

25È possibile che delle collezioni destinate inizialmente a scopi diagnostici o terapeutici vengano aperte in un secondo tempo alla ricerca o trasferite in una biobanca per la ricerca. Di solito si tratta di collezioni di tessuti degli istituti di patologia. Ma anche i campioni di sangue conservati negli ospedali e provenienti da screening neonatali, le banche di cellule staminali emopoietiche o cordonali nonché i campioni e dati di laboratori che svolgono analisi genetiche o altri esami medici hanno un grande potenziale per la ricerca biomedica.

26La situazione è invece diversa quando i campioni che sono stati prelevati per un determinato progetto di ricerca sono riutilizzati più tardi per altri progetti di ricerca. L’esempio più importante è quello delle collezioni di materiali provenienti da esperimenti clinici.

Collegamento con dati personali

27Le biobanche forniscono il materiale biologico e i dati necessari alla realizzazione di studi su scala genomica e di progetti di ricerca epigenetici. Ai fini della ricerca, è importante che il materiale e i dati biologici che vi sono contenuti siano collegati o collegabili ai dati personali del donatore (possibilità di rivolgersi al medico curante o al paziente stesso). Questi dati comprendono informazioni sull’origine del donatore (identità, età, sesso) e altre informazioni sul donatore, come la sua anamnesi o dati sulle sue abitudini alimentari, lo stile di vita o fattori ambientali nel suo luogo di residenza. Esistono — S. 14 —inoltre già degli esempi di biobanche che collegano i loro materiali biologici con dati sul reddito, eventuali prestazioni sociali, l’attività professionale o condanne penali (Nuffield Council on Bioethics 2015, n. marg. 7.15).

28Tali collegamenti fra campioni o dati biologici e dati personali del donatore permettono alla ricerca di individuare correlazioni fra genotipo e fenotipo. Per poter aggiornare continuamente i dati di riferimento, questi non vengono anonimizzati in modo irreversibile, ma altamente codificati, ossia pseudonimizzati con una o più codici (code) (Nuffield Council on Bioethics 2015, n. marg. 7.13).

Conservazione dei campioni e dei dati

29Anche nella durata di conservazione dei campioni e dati si osservano grandi differenze. Le biobanche sono spesso messe a disposizione a tempo indeterminato per futuri progetti di ricerca (p. es. UK Biobank) o costituite almeno per una durata molto lunga (p. es. raccolta di campioni nel quadro di uno studio di coorte pluridecennale). È comunque possibile creare delle collezioni per un breve periodo, come per la durata di un determinato programma di ricerca, e poi rimuoverle o trasferirle in un’altra collezione.

30Dal punto di vista tecnico esistono poi diverse forme di conservazione. Il materiale biologico può essere stoccato come tale, ossia senza ulteriore elaborazione. Spesso i campioni vengono però elaborati, come per il sangue centrifugato o l’estrazione del DNA dalle cellule. I campioni possono essere fissati (solitamente fissati nella formaldeide o inclusi nella paraffina) oppure conservati «freschi», cioè congelati; con il primo metodo i tessuti e le strutture cellulari vengono conservati meglio, con il secondo si mantiene meglio il materiale genetico e codificato da geni (DNA, RNA, proteine). Per la conservazione dei dati si può ricorrere all’archiviazione in server propri o esterni, in particolare i cosiddetti cloud (cfr. riquadro 7); invece di costituire una propria banca dati è possibile collegarsi a banche dati di terzi.

31Esistono anche collezioni che non conservano i campioni veri e propri ma solo le informazioni estratte dai campioni (dati analitici), come le informazioni sul codice del DNA. Se i dati analitici acquisiti dal materiale biologico vengono associati alle informazioni complementari e sull’origine dei donatori, si può parlare di biobanca. In questo casi si tratta di una pura banca dati. Citiamo a titolo di esempio la banca dati OpenSNP fondata nel 2011 da ricercatori biotecnologici tedeschi, nella quale si possono pubblicare gratuitamente i risultati di test genetici assieme a informazioni sul fenotipo (cfr. riquadro 9).

Ricerca con campioni e dati

32Anche il rapporto fra biobanche e ricercatori si presenta sotto forme molto disparate. Vi è innanzitutto la tipologia di biobanca pura che non fa ricerca, ma mette solo a disposizione — S. 15 —campioni e dati a team di ricerca esterni. Questa impostazione si applica tipicamente a biobanche piuttosto grandi come la UK Biobank. Queste biobanche sono dotate di regolamenti dettagliati che disciplinano il rapporto con i ricercatori (accesso, compensi, gestione dei campioni e dei dati trasferiti, partecipazione a risultati di ricerche sfruttabili).

33Talvolta, un gruppo o una cooperazione di ricercatori può decidere di sviluppare una propria collezione per svolgere una serie di progetti in un determinato campo di ricerca. In questo caso, la biobanca e i ricercatori sono parte della stessa struttura organizzativa che viene denominata biobanca di ricercatori. Si parla di biobanca di ricercatori anche quando un’azienda farmaceutica utilizza le proprie collezioni di materiali provenienti da esperimenti clinici per altri progetti di ricerca interni. Sono inoltre possibili delle forme miste, per esempio se i campioni di tessuti conservati nell’archivio del reparto di patologia di un ospedale vengono utilizzati per la ricerca interna dell’ospedale oppure ceduti a terzi a scopo di ricerca.

Piattaforme e reti

34Per la ricerca è fondamentale che l’accesso ai campioni e dati conservati nelle biobanche sia semplice e aperto. Sono infatti necessari grandi quantità di campioni e dati per poter ottenere risultati statisticamente rilevanti. È quindi importante che le biobanche collaborino a livello transfrontaliero e provvedano a fornire dati in formati standardizzati in modo da poterli raffrontare.

35Nel corso degli anni sono sorte piattaforme e reti che forniscono ai ricercatori informazioni sulle collezioni e i dati delle diverse biobanche, facilitano loro l’accesso ed eventualmente collegano le collezioni fra di loro. Esempi di tali strutture decentrate sono, a livello europeo, l’organizzazione Biobanking and BioMolecular Resources Research Infrastructure (BBMRI) nonché la rete EuroBioBank, che collegano fra di loro le biobanche per le malattie rare. In Svizzera è operativa dal 2014 la piattaforma nazionale delle biobanche (Swiss Biobanking Platform), sovvenzionata dal Fondo nazionale svizzero, la quale coordina le attività delle biobanche svizzere, collabora con l’organizzazione europea BBMRI e facilita l’accesso alle informazioni di biobanche nazionali e internazionali (riquadro 3).

2.2Precisazioni terminologiche

36Alla luce della vasta gamma di biobanche oggi esistenti è possibile definire con maggiore precisione cos’è una biobanca. Le seguenti caratteristiche sono determinanti per la definizione:

–Le biobanche sono collezioni di materiali biologici di persone vive o decedute (campioni di tessuti, cellule staminali, fluidi corporei come sangue, saliva, urina, ecc.) che — S. 16 —vengono combinati con dati gestiti in banche dati⁶. I dati sono composti da informazioni sull’origine, come nome, sesso, età del donatore, e da dati complementari come l’anamnesi o lo stile di vita del donatore. I materiali biologici possono essere conservati come tali fisicamente (fissati o congelati); è però possibile anche l’archiviazione dei dati analitici acquisiti dai materiali, ossia dati sulle caratteristiche biologiche dei campioni.

–Le biobanche possono cedere i loro materiali e dati per scopi diversi, segnatamente

per finalità diagnostiche e terapeutiche o a scopo di ricerca, fermo restando che lo scopo di ricerca può essere definito in modo più o meno ampio. Il presente parere tratta esclusivamente di biobanche per la ricerca, perché è questa tipologia di biobanca a presentare le maggiori opportunità ma anche rischi. Non sono prese in considerazione invece le biobanche a scopo diagnostico e terapeutico, a meno che i loro materiali e dati vengano messi a disposizione della ricerca.

–L’origine dei materiali e dati conservati in una biobanca per la ricerca può essere di

diversa natura: possono provenire da un contesto diagnostico o terapeutico o essere prelevati appositamente per la conservazione in biobanche. È possibile inoltre il trasferimento di collezioni già esistenti (anche) in altre biobanche o l’apertura di collezioni già esistenti ad (altri) scopi di ricerca.

–Si parla di biobanca quando i materiali e dati che vi sono conservati vengono uti-

lizzati per futuri progetti di ricerca non ancora definiti. Le biobanche sono pertanto orientate al futuro e hanno – come suggerisce il termine «banca» - una funzione di mediazione. La possibilità di utilizzare campioni e dati per progetti di ricerca non ancora determinati al momento della donazione è legata a notevoli sfide normative altrimenti assenti nel rapporto classico di partecipante a uno studio – ricercatore (p. es. la problematica del consenso generico per ricerche future con il materiale donato,

n.marg. 92 segg., o la questione dell’obbligo di autorizzazione per la biobanca invece che per singoli progetti di ricerca, n. marg. 194 segg.).

–La definizione in base al criterio della funzione di mediazione dipende invece da

quanto è precisa la definizione del progetto di ricerca. Il raggruppamento di diversi obiettivi di ricerca in un solo progetto potrebbe per esempio evitare di essere considerati una biobanca e quindi permettere di aggirare i diversi standard di protezione dei dati. Gli standard di protezione dei dati validi per le biobanche dovrebbero pertanto essere anche applicati alle collezioni di campioni e dati costituite per un determinato progetto di ricerca, p. es. nel quadro di un esperimento clinico con pazienti affetti da cancro alla pelle. Dal punto di vista normativo, non è determinante che queste collezioni riferite a un progetto vengano considerate o meno delle biobanche.

L’importante è che tali collezioni – quando opportuno – siano soggette agli stessi standard validi per le biobanche. Al contempo, bisognerebbe prevedere delle facilitazioni per i piccoli progetti di ricerca con basso potenziale di rischio, come per le tesi di dottorato medico.

–I materiali e i dati contenuti nelle biobanche sono di regola pseudonimizzati,

ossia possono essere attribuiti a determinate persone solo mediante uno o più codici (cfr. n. marg. 122). Le biobanche possono però disporre anche di materiali e dati identificabili (non codificati) oppure, al contrario, anonimizzarli completamente.