Nuove frontiere della biomedicina per lo sviluppo di strategie diagnostiche e terapeutiche per il management delle malattie infettive e tumorali

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2 Nuove frontiere della biomedicina per lo sviluppo di strategie diagnostiche e terapeutiche per il management delle malattie infettive e tumorali Dipartimento di Scienze Biomediche, Sezione di Microbiologia e Virologia Responsabile: Prof.ssa Alessandra Pani Presentano Sarah Vascellari (Prioni) Giuseppina Sanna (Virus)

3 Saggi cell-based Patologie neurodegenerative da Prioni Drug discovery Identificazione e caratterizzazione delle proprietà anti-prione di nuovi lead compounds Trattamento delle cellule cronicamente infettate con i composti Valutazione inibizione della proteina prionica mediante tecniche di immunoblotting Valutazione tossicità dei composti sulle cellule mediante saggio MTT Saggi cell-free Valutazione attività dei composti direttamente sul processo di conversione in vitro della proteina prionica mediante tecnica di amplificazione del prione RT-QuIC Saggi cell-free Competenze e tecnologie sviluppate: come funzionano Saggi diagnostici Identificazione biomarker periferici Validazione nuovi metodi per la diagnosi precoce di malattie da prioni, umane e animali Ricerca di biomarker diretti nei tessuti periferici per una diagnosi precoce delle malattie da prione mediante la tecnica di amplificazione del prione RT-QuIC

4 Competenze e tecnologie sviluppate: come funzionano Tumori Drug discovery Progettazione e identificazione delle proprietà citotossiche di nuovi lead compounds Caratterizzazione di combinazioni di farmaci ad attività citotossica sinergica, anche in tumori farmaco-resistenti Saggi cell-based Trattamento delle linee cellulari derivate da tumori umani con i composti Trattamento di tumori farmaco-resistenti con associazioni di farmaci allo scopo di revertire la farmacoresistenza Valutazione dell' attivitá antiproliferativa dei composti mediante saggio MTT Studio meccanismo di azione (saggi apoptosi, saggi MDR, RT-PCR per individuazione geni coinvolti nella farmaco-resistenza)

5 Competenze e tecnologie sviluppate: sviluppi futuri attesi Patologie neurodegenerative Validazione in vitro di combinazioni di farmaci in grado di inibire il processo di conversione della proteina prionica patogena come potenziale terapia anti prione. Validazione del saggio di amplificazione del prione per la rilevazione precoce della proteina prionica in tessuti periferici di interesse diagnostico (sangue ed urine) come potenziale test per la diagnosi delle malattie da prioni umane ed animali. Tumori Validazione in vivo dell attività anti-tumorale di combinazioni di farmaci, in un modello di tumore farmacoresistente, come potenziale trattamento per i pazienti che hanno sviluppato farmaco-resistenze alla terapia.

6 Competenze e tecnologie sviluppate: come funzionano Virus Drug discovery identificazione e caratterizzazione delle proprietà antivirali di nuovi lead compounds appartenenti a diverse classi di inibitori di RNA e DNA virus Saggi cell-based Valutazione della citotossicità (CC 50 ) ed attività antivirale (EC 50 ) di composti di sintesi ed estratti naturali attraverso: Plaque Reduction, Yield Reduction, Chemiluminescence Focus Reduction, Elisa Assays Valutazione dell attività antivirale in cellule ex vivo (PBMC, cellule dendritiche, espianti cervicali) Time of addition, selezione di ceppi mutanti farmaco-resistenti, saggi di resistenza crociata Combinazioni di farmaci Estrazione di Acidi Nucleici, RT-PCR e PCR per amplificazione e sequenziamento di ceppi di virus wt e drug resistant (identificazione di mutazioni coinvolte nell insorgenza della farmaco resistenza agli inibitori identificati) Saggi cell-free Enzimatici - valutazione quantitativa dell attività enzimatica di HIV Trascrittasi Inversa, HIV Proteasi, altre RNA Polimerasi (Dengue..) in presenza di potenziali inibitori

7 Competenze e tecnologie sviluppate: sviluppi futuri attesi Virus Identificazione e studio di nuove molecole dotate di attività antivirale da avviare verso la sperimentazione pre-clinica Validazione in vitro di combinazioni di composti in grado di inibire ceppi mutanti resistenti Approfondire le conoscenze sulla biologia degli RNA e DNA virus e del loro ciclo di replicazione attraverso la definizione del meccanismo d azione di nuovi lead Approfondire le conoscenze sulla farmaco-resistenza

8 Competenze e tecnologie sviluppate: possibili applicazioni Validazione dei dispositivi medici (disinfettanti chimici ed antisettici) - Prove per la citotossicità in vitro - Valutazione dell attività virucida - Valutazione dell attività anti prione

9 Cosa possiamo offrire e a chi La nostra esperienza può essere rivolta ad un'azienda del settore farmaceutico nel campo di R&D di molecole di sintesi e/o di estratti naturali con potenziale attività: antivirale nei confronti di virus da Biosafety Level 3 (HIV-1 e HIV-2, lab strains ed isolati clinici; Dengue; West Nile; Hantaan; Dobv) ed altri virus da Biosafety Level 2 (RSV, FluA, Vaccinia, Herpes..) antitumorale in linee cellulari derivate da tumori umani solidi ed ematologici ed in mutanti tumorali che hanno sviluppato farmaco-resistenze anti prione in linee cellulari persistentemente infettate con il prione ( 22LSc + ; RMLSc + ) ed in saggi cell free di conversione in vitro del prione (RT-QuIC) del settore medicale interessato a validare i propri dispositivi medici (disinfettanti chimici ed antisettici) secondo le normative europee

10 Gruppo di ricerca nel campo delle Patologie Neurodegenerative, Virologia, Tumori Responsabile Scientifico: Prof.ssa Alessandra Pani Post doc Gabriele Giliberti; Silvia Madeddu; Daniela Perra; Giuseppina Sanna; Sarah Vascellari PhD student Elisa Carta; Elisabetta Pinna; Robert Szabo; Rossana Tuveri Student Fabio Contu

11 Collaborazioni NIH, National Institute of Health (Hamilton, Montana USA) ISS, Istituto Superiore di Sanitá (Roma, Italy) SISSA, Scuola Superiore Internazionale di Studi Avanzati (Trieste, Italy) UCT, Universitá di Cape Town (Cape Town, South Africa) UniVr, Universitá di Verona (Verona, Italy) Leibnitz, Leibnitz Institute of Plant Biochemistry (Weinberg, Germany) SAS, Accademia Slovacca delle Scienze (Bratislava, Slovacchia) RAS, Accademia Russia delle Scienze (Mosca, Russia) Chemical companies (Marsiglia, Francia)

12 Contatti Prof.ssa Alessandra Pani Dipartimento di Scienze Biomediche, Sez. Microbiologia e Virologia, Universitá di Cagliari Cittadella Universitaria Monserrato (CA) pania@unica.it enti.unica.it/scienzebiomediche/ricerca/sezioni/microbiologia-e-virologia/