L'Unità Operativa di Biostatistica

ISPO  La UO Biostatistica è una Unità Operativa assistenziale a direzione universitaria. Il decreto che ne sancisce la costituzione risale al 4 aprile 2004; le strutture sono state acquisite nell’agosto 2004. Essa è regolamentata dal Protocollo d’intesa Regione-Università. Afferiscono alla UO ricercatori, titolari di assegno di ricerca, tecnici laureati e non laureati, dottorandi di ricerca e ricercatori o personale ISPO e consulenti con contratto di collaborazione.
Due sono le attività della UO: formazione e ricerca.

Attività di formazione

La UO, il Dipartimento di Epidemiologia e le altre strutture dell'ISPO concorrono all’offerta formativa della Facoltà medica per la Statistica medica e la metodologia biostatistica ed epidemiologica.

La UO è la sede della Scuola di specializzazione in Statistica sanitaria e biometria (a norma UE sulla base del decreto di riordino del 2005 delle specializzazioni di area medica). La scuola inizierà l’attività nell’anno accademico 2008-2009 (referente prof. Annibale Biggeri).

La UO è partner del Master in Epidemiologia dell’Università di Torino. Promosso nel 1996 dall’Associazione Italiana di Epidemiologia (AIE), il Master in Epidemiologia è stato anche frutto dell’impegno della Facoltà medica fiorentina e del ISPO. Successivamente, il Master AIE è passato all’Università di Torino, mantenendo la struttura originaria grazie alla convenzione con la Fondazione ISI e la cooperativa Epidemiologia e Prevenzione.

La UO è partner del Master interuniversitario di Biostatistica, ormai al sesto ciclo, iniziativa congiunta della Università di Bologna (Dip. di Scienze Statistiche) e dell’Università di Firenze (Dip. di Statistica e Dip. Area critica).

La UO è in stretto rapporto con il Dipartimento di Statistica “G. Parenti” dell’Università di Firenze, a cui afferisce il personale universitario della UO. In questo ambito di collaborazione, la UO è partner della scuola di dottorato in Statistica applicata del Dipartimento.

La UO è partner del dottorato in Scienze Infermieristiche.

La didattica delle materie biostatistiche nei corsi di laurea della Facoltà medica si avvale delle risorse della UO, così come per i corsi di laurea e laurea specialistica in Biologia e Biotecnologie, e della laurea specialistica in Statistica applicata alle discipline sanitarie e sociali.

Attività di ricerca

La ricerca in biostatistica riguarda lo sviluppo di nuovi metodi nel settore applicativo della biomedicina. Tradizionalmente i ricercatori afferenti alla UO hanno svolto ricerca in ambito applicativo prevalentemente oncologico, su modelli di regressione in epidemiologia, su metodi statistici per l’analisi spazio-temporale e per l’analisi di dati di genomica.

Metodi statistici per l’analisi dei dati di genomica funzionale
La genomica funzionale rappresenta un settore di sviluppo in rapida evoluzione e su cui è cruciale la convergenza e complementarietà di competenze diverse. La UO Biostatistica è leader nazionale in quanto coordina i progetti nazionali PRIN 2003 “Analisi statistica dei dati di espressione genica” e PRIN 2005 “Metodi statistici negli studi di biologia sistemica”. Afferisce inoltre alla Università Italo-Francese, progetto “Galileo” 2004/2005 sul “Disegno sperimentale in genomica funzionale” ed è inserita nel Network of Excellence NuGO (VI Framework) per il coordinamento del WP7 Bioinformatics.

Metodi per la Sorveglianza epidemiologica spazio-temporale
Le attività di sorveglianza epidemiologica sono ormai sempre più orientate verso sistemi rapidi di interrogazione ed analisi a livello microgeografico. La UO Biostatistica è da molti anni un punto di riferimento per questo tipo di indagini, fin dal 1996 nell’ambito del progetto europeo BIOMED 1996-99 “Disease Mapping and Risk Assessment for Public Health”, del progetto GRASPA finanziato dal Ministero dell’Università (PRIN 1998, 2000, 2002, 2004, 2006), dell’indagine WHO sulle aree a rischio ambientale italiane del 2001, dell’indagine sulle aree a rischio in Sardegna nell’ambito del PON ATAS 2004-2007. Sono inoltre da menzionare gli studi sui disturbi respiratori nell’infanzia e l’ambiente SIDRIA, fin dal 1994, e SIDRIA-2 che è tuttora in corso e prosegue con i progetti finalizzati del Ministero della salute 2006.

Molti sono i riconoscimenti ottenuti dall’UO in questo campo, come le attività didattiche richieste e svolte in Germania, Francia (IARC-WHO), Spagna e Brasile e la partecipazione a sessioni tematiche come relatori invitati nell’ambito dei congressi dell’Environmetrics Society negli Stati Uniti, in Canada e in Cina, dell’International Society for Environmental Epidemiology a Parigi e dell’International Society for Clinical Biostatistics in Grecia.

Attualmente sono in corso il progetto europei (V Framework) PHEWE e EuroHEAT, sulla valutazione degli effetti a breve termine dei cambiamenti climatici. L’UO è inoltre coinvolta nei piani di gemellaggio con le regioni meridionali nell’ambito del PON ATAS su incarico del Ministero della salute e MISE, volti al trasferimento di buone pratiche epidemiologiche in particolare sui temi di ambiente e salute, nel progetto WHO Europe sulle aree a rischio della Sicilia e nel progetto Sarroch Ambiente e Salute, sull’impatto sanitario della maggior raffineria del Mediterraneo. Altri progetti in corso sono quelli di ricerca finalizzata ex art. 12 Ministero della salute, lo strategico Ambiente e salute per lo studio degli effetti acuti e cronici degli inquinanti, l’ordinario sull’impatto delle fonti industriali e militari in Italia (di cui siamo i coordinatori nazionali), i progetti CCM Ministero della salute sulla sorveglianza epidemiologica dell’inquinamento dell’aria, il progetto Università di Milano e Regione Lombardia sull’impatto dell’inquinamento atmosferico e lo Studio Longitudinale Toscano, coordinato dalla Regione Toscana. Rientrano nella metodologia statistica per la sorveglianza epidemiologica anche i progetti con l’Università Federico II di Napoli, Facoltà di Medicina veterinaria, su applicazioni parassitologiche (si veda anche la rivista internazionale GeoSpatial Health, fondata dal gruppo). E’ infine in corso un progetto su finanziamenti del Center for Disease Control and Prevention (USA) sulla sorveglianza relativa al rischio antrace, in collaborazione con la Harvard University.

Modelli probabilistici e decisionali per la valutazione di impatto dei programmi di screening
La gestione dei programmi di screening richiede la messa a regime di strumenti previsionali che permettano di simulare per mezzo di adeguati modelli matematici e probabilistici diversi scenari alternativi. Questi strumenti, sempre più affini a sistemi esperti sperimentati nell’ambito delle ricerche sulla intelligenza artificiale combinano informazioni sulla storia naturale della malattia, sulla efficacia delle opzioni terapeutiche (in termini di meta-analisi), sui fattori prognostici e sulle linee-guida. Sono strumenti probabilistici che permettono di propagare l’incertezza e di valutarne le implicazioni. La UO Biostatistica ha sviluppato modelli bayesiani per le stime di impatto nell’ambito di studi epidemiologici sugli effetti dell’inquinamento atmosferico e per la metanalisi di studi epidemiologici. Ha sviluppato l’analisi bayesiana in ambito sia geografico che negli studi di genomica funzionale, apparentemente lontani ma metodologicamente molto affini.

Nell’ambito del CCM Osservatorio nazionale screening 2006-2008 è stato attivato uno specifico progetto di ricerca della UO. La modellistica è inoltre sviluppata nell’ambito dei Progetti Integrati Oncologia.

Le linee di ricerca attuali sono in sintesi (con i referenti):

  • Modelli probabilistici per la valutazione di impatto (Accetta) (finanziamenti CCM - PIO)
  • Metodi statistici per l'epidemiologia ambientale (Baccini) (fin. EU, WHO, CDC, MinSal, MIUR, Regioni e Enti locali)
  • Metodi bayesiani per la sorveglianza (Catelan) (fin. EU, WHO, MinSal, MIUR, Università, Regioni e Enti locali, ARPA)
  • Valutazione delle diseguaglianze sociali (Biggeri, Grisotto) (fin. MinSal, Università, Regioni)
  • Metodi statistici per la ricerca biomolecolare (Biggeri, Tonini) (fin. EU, MIUR)