Il progetto, supportato dalla Direzione Strategica dell’ASST Bergamo Est, nasce dall’idea di valorizzare e consolidare il laboratorio di Calcinate, implementato dalla Direzione Generale durante la Pandemia COVID-19 con una Joint-venture pubblico-privato come laboratorio « processa tamponi », trasformandolo nella Struttura Semplice (SS) “Diagnostica molecolare avanzata” con una mission definita. Nonostante la drammaticità di quanto vissuto dalla popolazione della provincia di Bergamo durante la prima ondata della Pandemia COVID-19, per la Medicina di Laboratorio dell’ASST Bergamo Est questo fatto è diventato un’opportunità perchè l’ha dotata di una facility che comprende personale esperto e spazi nuovi ed adeguati per la diagnostica molecolare avanzata che risponde a bisogni clinici che vanno oltre situazioni di emergenza e che supportano la « Precision Medicin » fondamentale per la gestione di pazienti oncologici.L’obiettivo strategico del progetto è l’implementazione della Struttura Semplice «Diagnostica Molecolare Avanzata», quale articolazione della Struttura Complessa SC Medicina di Laboratorio che si propone come una Core-Facility per prestazioni diagnostiche mediante Next generation sequencing (NGS) e per lo sviluppo di analisi innovative in ambito microbiologico-virologico e oncologico in base alle esigenze dei clinici ed ai costanti progressi in ambito medico-scientifico

Tra marzo e aprile 2020, la provincia di Bergamo era interessata dall’ondata più virulenta dell’infezione da Sars- CoV-2, che l’OMS dichiarava Pandemia COVID-19 l’11 marzo dello stesso anno. La sezione di Microbiologia e Virologia della SC Medicina di Laboratorio dell’ASST Bergamo Est veniva individuata tra i laboratori aggiuntivi a livello regionale per la diagnosi molecolare di SARS-CoV-2 (Ministero della Salute, circ. 19 marzo 2020, n° 9480 COVID-19 ). La Direzione Generale dell’ ASST Bergamo Est, vista la difficoltà nell’approvvigionamento di reagenti e la necessità di dotarsi di un sistema diagnostico ad alto throghput per l’analisi molecolare dei tamponi , promuove una joint venture pubblico-privato ( donazione distretto Rotary 2042) per la realizzazione di un laboratorio dedicato alla diagnosi molecolare di SAR-CoV-2 basato su un sistema Opensource robotizzato-Opentrons OT-2 (1). La sede veniva identificata nel POT di Calcinate e da marzo ad agosto 2020 vengono realizzate le fasi di ristrutturazione dei locali, di acquisizione delle strumentazioni e dei reagenti specifici e di validazione interna ed esterna (prof. Elena Pariani Università degli Studi di Milano) del processo diagnostico. Si realizza così presso il neo laboratorio di Biologia Molecolare di Calcinate un modello operativo con le seguenti caratteristiche principali: Team e tecnologia. Il team di laboratorio coinvolge persone con diverse competenze (medici, biologi molecolari, biologi, tecnici di laboratorio, ingegneri informatici) che lavorano insieme è stato acquisito in riferimento a quanto riportato nella DGR 3114 del 07/05/2020. Operatività modulare. Insieme di moduli singoli che vengono combinati tra loro in base alla domanda. Ciò garantisce flessibilità e scalabilità per adattarsi a volumi di test molecolari diversi sia a richieste di risultati più veloci. Il progetto “Implementazione della Struttura Semplice Diagnostica Molecolare Avanzata -SC Medicina di Laboratorio-ASST Bergamo Est” prende vita da questo contesto e dalla opportunità data dalla Pandemia COVID-19 di un laboratorio con competenze tecnico-scientifiche del personale, che può essere maggiormente strutturato ed implementato per nuovi bisogni clinici. L’ innovazione della struttura deriva dalle strumentazioni altamente automatizzate e ad alto throughput presenti e validate negli ultimi 2 anni. Si propone come una Core Facility con tecnologie all'avanguardia quali il Next Generation Sequencing (NGS) che consente non solo di offrire test diagnostici ma di sviluppare analisi innovative in ambito infettivologico ed oncologico in base alle esigenze dei clinici ed ai costanti progressi in ambito medico-scientifico.

Relativamente al progetto, in particolar modo al contesto in cui si inserisce e alle collaborazioni con altri enti/strutture già presenti in ASST Bergamo Est nell’ambito della Medicina di Laboratorio, i destinatari/beneficiari possono dividersi in: 1. INTERNI. I destinatari interni sono i professionisti dell’ASST Bergamo Est che possono disporre di referti di test diagnostici molecolari con metodologie avanzate (es. NGS) che consentono il trattamento di patologie prevalentemente in ambito infettivologico ed oncologico secondo Linee Guida e Protocolli nazionali ed internazionali. Beneficiari sono i pazienti che si rivolgono ai professionisti dell’ASST Bergamo Est e che particolarmente in ambito oncologico, grazie alle tecnologie sopra descritte, possono accedere alle “target therapy” previste dalla Medicina di Precisione tra laboratorio e clinica. 2. ESTERNI Idestinari/beneficiari del progetto sono i professionisti di altre strutture e i pazienti che a loro si rivolgono analogamente a quanto previsto per i destinatari/beneficiari interni. Regione Lombardia e l’ATS di Bergamo vengono considerati destinatari del progetto in quanto riceventi i flussi delle prestazioni erogate. L’esportabilità del progetto può essere di interesse per la diffusione nel territorio regionale.

Il progetto inizia nell’ottobre 2021 e si conclude nell’ottobre 2023 con l’emissione dei referti delle prestazioni in NGS (attività M) e con la validazione dell’automazione delle librerie genomiche con sistema Open-source OT-2.

Personale multidisciplinare già presente in laboratorio (1 medico, 2 biologici ,4 tecnici, 1 bioinformatico) Tecnologia Opentrons e Sequenziamento Next generation sequencing. Si annoverano collaborazioni scientifiche con l’Istituto Mario Negri di Bergamo. Si sono analizzati i dati relativi ai costi del progetto e i ricavi da prestazioni considerando il periodo di tempo dal 2023 al 2025. Per quanto riguarda gli investimenti per la Workstation e i lavori di ristrutturazione del laboratorio, le quote di ammortamento sono state riportate nel conto economico sebbene interamente “sterilizzate” perchè derivanti da donazioni.

Presenza di tecnologia ad alto troughput che permette scalabilità flessibilità e tracciabilità dei processi identificati La presenza di personale dedicato ed esperto Nuovi bisogni clinici in ambito infettivologico e oncologico Presenza di tecnologia NGS

Reagenti non sempre marcati CE IVD Necessità di trasporto dei campioni biologici Concorrenza con altri centri

Per la valutazione della qualità e il monitoraggio dei processi il progetto prevede la definizione di indicatori quali-quantitativi: · indicatori di struttura per la misurazione di requisiti strutturali, tecnologici, organizzativi · indicatori di processo per valutare gli step necessari per raggiungere l’esito voluto ·indicatori di produttività basati sul numero delle prestazioni eseguite con una certa tecnologia · indicatori sui tempi per valutare l’impatto sulle decisioni cliniche

I risultati attesi dall’implementazione della Struttura Semplice « Diagnostica Molecolare Avanzata » sono quelli relativi alle tre linee di attività già riportate negli obiettivi. Linea di attività M-Diagnostica Molecolare Avanzata Da questa linea di attività ci si attende che con l’inizio del 2023 vengano emessi i primi referti di prestazioni NGS relativamente al profiling molecolare di alcuni tumori in accordo con gli oncologi e con i componenti della Breast Unit presente in azienda con i quali sono già state fatte e ulteriormente programmate delle riunioni operative. Per monitorare questo tipo di attività diagnostica sono stati previsti gli indicatori di seguito riportati N° test NGS/anno = > 60% N° totale test molecolari/anno Partecipazione a Controlli di Qualità esterni (VEQ anche Regionali) =100% TAT referto NGS = > 50% TAT referto attuale Linea di attività P -Pandemia Ci si attende che la linea diagnostica in real-time PCR attualmente attiva per la diagnosi molecolare di SARS-CoV-2 venga mantenuta e possa fungere da modello operativo « scalabile », poichè già testato e validato, in caso di nuove ondate della Pandemia da Covid -19 o in caso di altri cluster epidemici/epidemie prevalentemente di natura respiratoria che richiedessero test diagnostici simili Sulla scorta di quanto atteso si propongono, per la misurazione di questo processo, i seguenti indicatori: Tempi per cambio protocolli : < 1 giorno per hardware < 7 giorni per lo sviluppo di nuovi protocolli operativi Linea di attività T-Tecnologia Ci si attende che entro marzo 2023 sia validato il protocollo di automazione delle librerie genomiche sulla Workstatio Opentrons presente in laboratorio per le prestazioni in NGS relativamente al profiling dei tumori

Le workstation opensource presenti nel nostro laboratorio sono un esempio unico in Italia che ha supportato la diagnostica molecolare di SARS-CoV-2 con throghtput elevato e che può fungere da modello operativo esportabile anche in altri laboratori. La versatilità del sistema si dimostra non solo le attività finora svolte, ma anche nella possibilità di automatizzare parte del processo relativo alle prestazioni in NGS consentendo una riduzione dei tempi di risposta ed andando ad impattare sulla gestione clinico e terapeutica degli individui che ne hanno bisogno. La nuova attività di test diagnostici in sequenziamento NGS implementata sfrutta gli investimenti realizzati per la gestione della Pandemia e modula l’attuale equipe dedicata. I tempi per l’acquisizione delle Risorse si dimostrano coerenti con il Timing del progetto in particolar modo per quanto riguarda il completamento dell’equipe con l’emissione di bandi e percorsi formativi e l’acquisizione di reagenti specifici. A regime la nuova attività raggiunge l’equilibrio economico ed oltre al Fabbisogno Interno, risponde a alla Domanda Esterna di altre aziende. Questo progetto, inoltre valorizza la Medicina di Laboratorio come motore dell’innovazione all’interno degli ospedali e dell’implementazione delle procedure diagnostico-terapeutiche all’interno dei LEA.