La determinazione dei rischi legati all’esposizione umana a particelle cariche accelerate, di interesse in radioprotezione e adroterapia, è affetta da incertezze che dipendono dal fatto che il LET della radiazione comunemente usato per descriverne le proprietà radiobiologiche non risulta un parametro adeguato, in quanto non tiene conto delle struttura di traccia dello ione. Inoltre, la valutazione di tali rischi risente della carenza di dati sperimentali sull’efficacia nell’induzione di effetti non letali legati all’insorgenza di tumori secondari o di danni al tessuto sano.
L'esperimento MIMO-BRAGG si propone di colmare alcune di queste lacune studiando la variazione dell’efficacia di vari ioni lungo la curva di Bragg di ciascuno ione e, per determinati valori del LET, come essa varia a seconda dello ione. L’obiettivo finale è la costruzione di curve di Bragg "biologiche" per effetti a lungo termine indotti in cellule normali umane da fasci di ioni accelerati e la modellizzazione mediante metodi Monte Carlo dei risultati ottenuti in funzione dei parametri fisici (struttura di traccia).
Gli effetti radiobiologici studiati in vitro sono l’induzione di aberrazioni cromosomiche (biomarcatori del rischio di cancro) e la senescenza cellulare prematura, la quale può avere ripercussioni della funzionalità di organi e tessuti sani in vivo.
Tali effetti saranno studiati a parità di LET della radiazione per ioni di diversa natura (carbonio, ossigeno, fluoro e neon), accelerati al Tandem da 3MV presso il Dipartimento di Scienze Fisiche dell’Università Federico II di Napoli ed al ciclotrone presso i LNS-INFN di Catania. In futuro saranno effettuati irraggiamenti anche presso il CNAO di Pavia.
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