Dipartimento di Scienze Biomediche Sezione di Microbiologia Sperimentale e Clinica Università di Sassari. Programma Master and Back
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1 Dipartimento di Scienze Biomediche Sezione di Microbiologia Sperimentale e Clinica Università di Sassari Programma Master and Back Soggetto Proponente (Operante in Sardegna) Ragione Sociale: Dipartimento di Scienze Biomediche, Sezione di Microbiologia, Università di Sassari Indirizzo: Viale San Pietro 43B Telefono: Fax: Referente per il Programma: Prof.ssa Stefania Anna Lucia Zanetti, zanettis@uniss.it Tipologia: Università Breve Presentazione del Soggetto Proponente Operante in Sardegna: La Sezione di Microbiologia Sperimentale e Clinica del Dipartimento di Scienze Biomediche dell Università di Sassari, si occupa dello studio dei microrganismi (batteri, virus, funghi e parassiti) responsabili delle infezioni in campo umano e veterinario. In particolare il gruppo del referente ha un esperienza decennale sulla ricerca in materia ambientale, sui micobatteri e sulle antibiotico resistenze di diversi microrganismi, testimoniata da numerose pubblicazioni su riviste internazionali di grande prestigio. Nel laboratorio di micobatteriologia, di cui è responsabile da circa vent anni alle tecniche microbiologiche classiche, vengono affiancate le tecniche più avanzate comprendenti oltre alle metodiche molecolari (identificazioni, epidemiologia e farmaco-resistenza) anche test sierologici per una rapida diagnosi di tubercolosi umana e animale. La sua ricerca infatti è indirizzata allo sviluppo di nuovi sistemi diagnostici sensibili e specifici applicabili alla clinica. Il laboratorio di micobatteriologia, situato nella Sezione di Microbiologia, è dotato di adeguata strumentazione: centrifughe, sonicatori, thermal cycler per la PCR, Real Time PCR, ELISA, apparecchi per la PFGE, cappe a flusso laminare (stanza P3), Bactec MGIT con sistema fluorescente per la crescita di micobatteri tubercolari e non, termostati e termostati a CO2, oltre a vari refrigeratori per la conservazione dei ceppi. Soggetto Ospitante (Operante Fuori dalla Sardegna) Ragione Sociale: P.H.R.I. (The Public Health Research Institute) at the International Center for Public Health Indirizzo: Rm. W250G, 225 Warren Street Newark, NJ Telefono: (973) Fax: (973) gennaro@phri.org Referente per il Programma: Marila Gennaro,M.D.( Tipologia: Centro di Ricerca Pubblico Breve Presentazione del Soggetto Ospitante:
2 Il laboratorio della Prof.ssa Gennaro studia le infezioni e le patologie causate dal Mycobacterium tuberculosis. Un progetto è volto a sviluppare nuovi metodi di diagnosi immunologica per la tubercolosi. Infatti il controllo accurato della malattia, basato sulla capacità di individuare sia i casi di malattia conclamata, sia quelli di infezione latente, consentirebbe un tempestivo trattamento farmacologico dei pazienti. Diversi studi in passato hanno portato alla purificazione e caratterizzazione di più di 30 proteine di M. tuberculosis capaci di indurre una risposta immunologia. Alcune di queste sono alla base di test diagnostici rapidi della malattia conclamata e dell infezione latente. La prima parte del progetto ha lo scopo di clonare tutte le proteine di M. tuberculosis, immobilizzarle su supporti con la tecnica dei microarray e di testare nei loro confronti sieri umani. Un altro progetto riguarda invece la comprensione della composizione molecolare di M. tuberculosis durante le varie fasi dell infezione, in modo da poter sviluppare nuovi farmaci e un vaccino più efficace. 3 Accordo/Programma di Collaborazione Tipologia dell Accordo/Programma di Collaborazione: Sviluppo della Ricerca Scientifica e Tecnologica e formazione del Capitale Umano. Obiettivi: Messa a punto di nuovi sistemi per la diagnosi della tubercolosi sia in campo umano sia veterinario, mediante metodi sierologioci: Messa a punto di Proteome Microarrays; Test diagnostici innovativi rapidi e specifici basati su reazioni sierologiche antigene-anticorpo; Attività Realizzate e/o Previste In relazione al razionale generale sopra descritto, relativo ai metodi che si intende sviluppare, le specifiche tecniche e gli obiettivi di prestazione che si intendono raggiungere sono così indicati: 1) Produrre proteine ricombinanti attraverso la reazione in vitro di trascrizione e translazione da cloni che esprimono tutte le 4,000 open reading frame di M. tuberculosis; immobilizzare le proteine ricombinanti secondo la tecnica dei microarrays su nitrocellulosa; 2) Identificare il profilo della risposta anticorpale associata con l infezione con Mycobacterium tuberculosis; 3) L intero proteoma del Mycobacterium tuberculosis sarà screenato con sieri prelevati da tre gruppi di soggetti: 1) gruppo di Controllo; 2)Pazienti HIV-positivi; 3)soggetti che hanno avuto stretti contatti con malati provenienti dall Uganda. Risultati Attesi Identificare i profili anticorpali che abbiano un valore diagnostico e prognostico utilizzando i sieri prelevati da soggetti che si trovano in vari stadi dell infezione da M. tuberculosis. La conoscenza dell intero profilo immunologico dovrebbe rendere possibile identificare il profilo caratteristico di ogni stadio della malattia. Una volta individuati gli antigeni, le proteine selezionate e purificate con i metodi convenzionali (cromatografia) verranno diluite in modo seriale fissate su chiph e i sieri umani messi a contatto. Alla conclusione di questo lavoro ci si aspetta di sviluppare un test diagnostico che possa essere impiegato in modo semplice sia nei paesi sviluppati che in paesi del terzo mondo. Piano di Lavoro 1) Messa a punto di Microarray chip contenenti l intero proteoma di M.tuberculosis e saggio con sieri umani. 2) Identificare il profilo anticorpale caratteristico durante l infezione per verificare l ipotesi che essa sia accompagnata da una risposta anticorpale rilevabile. 3) Identificare il profilo anticorpale caratteristico durante l instaurarsi della malattia per verificare l ipotesi che essa sia accompagnata da una particolare risposta anticorpale. Verificare se esistono dei markers
3 sierologici che possono essere associati a questa fase e che danno una misura del rischio di sviluppare la malattia. 4) Identificare markers sierologici caratteristici della Tubercolosi attiva attraverso l analisi di sieri già prelevati da pazienti con sospetta tubercolosi provenienti da diversi paesi (Mexico, Philippines, London, San Diego).
4 4 Piano del Tirocinio/stage Obiettivi Formativi Acquisizione del know how per quanto riguarda i microarrays. Utilizzo della bioinformatica per mettere a punto set di microarray specifici contenenti i marker sierologici caratteristici di ogni stadio dell infezione e/o della malattia. Obiettivi Professionali La formazione di personale altamente qualificato da poter inserire in centri di ricerca e/o aziende ospedaliere che abbiano strumentazioni di alto livello tecnologico e che si occupino di diverse analisi delle proteine a scopo diagnostico. L obiettivo finale è quello di sviluppare, ottimizzare un set di metodi diagnostici basati sull utilizzo delle tecnologie diagnostiche più avanzate, applicabili oggi alla pratica diagnostica del laboratorio clinico, e concepiti secondo uno schema integrato e modulare in modo da coprire tutta la gamma delle esigenze diagnostiche, in diverse combinazioni basate su moduli simili. Piano Analitico delle Attività Formative e Professionali Identificare i profili anticorpali che abbiano un valore diagnostico e prognostico utilizzando i sieri prelevati da soggetti che si trovano in vari stadi dell infezione da M. tuberculosis. La conoscenza dell intero profilo immunologico dovrebbe rendere possibile identificare il profilo caratteristico di ogni stadio della malattia. Una volta individuati gli antigeni, le proteine selezionate e purificate con i metodi convenzionali (cromatografia) verranno diluite in modo seriale fissate su chip e i sieri umani messi a contatto. Alla conclusione di questo lavoro ci si aspetta di sviluppare un test diagnostico che possa essere impiegato in modo semplice sia nei paesi sviluppati che in paesi del terzo mondo. 1) Messa a punto di Microarray chip contenenti l intero proteoma di M.tuberculosis e saggio con sieri umani. 2) Identificare il profilo anticorpale caratteristico durante l infezione per verificare l ipotesi che essa sia accompagnata da una risposta anticorpale rilevabile. 3) Identificare il profilo anticorpale caratteristico durante l instaurarsi della malattia per verificare l ipotesi che essa sia accompagnata da una particolare risposta anticorpale. Verificare se esistono dei markers sierologici che possono essere associati a questa fase e che danno una misura del rischio di sviluppare la malattia. 4) Identificare markers sierologici caratteristici della Tubercolosi attiva attraverso l analisi di sieri già prelevati da pazienti con sospetta tubercolosi provenienti da diversi paesi (Mexico, Philippines, London, San Diego).
5 Requisiti professionali richiesti Requisiti richiesti Laurea in Scienze Biologiche Altre lauree (area scientifica) Tesi attinente Altre tesi (area scientifica) Conoscenza di tecniche diagnostiche classiche: trattamento dei campioni biologici, isolamento, identificazione e caratterizzazione, antibiogramma Conoscenza di tecniche molecolari: Real Time PCR, PCR standard, Fingerprinting, Reverse Hybridization, Utilizzo di sonde marcate, ELISA, PFGE Punteggio Alta 10 Media 8 Bassa 6 Alta 10 Media 8 Bassa 6 Piano di Valorizzazione Professionale del Tirocinante/Stagista Il tirocinante al suo rientro sarà inserito nel gruppo di ricerca e sarà il proponente di diversi progetti di ricerca da presentare al MIUR (ex 40%), alle aziende e a tutti gli attori del settore, o in alternativa si chiede che nel periodo successivo al tirocinio il tirocinante venga inserito nel programma di inserimento lavorativo previsto dall Agenzia Regionale per il Lavoro. Scadenza per la presentazione delle Candidature per il Tirocinio: 17 agosto 2006 Data di Inizio del Tirocinio: 1 Maggio 2007 Data di Conclusione del Tirocinio Stage: 31 Ottobre 2007 Durata del Tirocinio: 6 mesi Responsabile del progetto Prof.ssa Stefania Zanetti
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