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PROGRAMMA DI RICERCA 2004
italiano - english
Unità di Ricerca
Programmi di ricerca simili:
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Classificazione scientifico-disciplinare
- Area scientifico disciplinare: Scienze chimiche
- Area scientifico disciplinare: Scienze mediche
Classificazione brevettuale
- CHEMISTRY; METALLURGY
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- MICRO-ORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF (biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing micro-organisms, viruses, microbial fungi, enzymes, fermentates or substances produced by or extracted from micro-organisms or animal material A01N63/00; food compositions A21, A23; medicinal preparations A61K; chemical aspects of, or use of materials for, bandages, dressings, absorbent pads or surgical articles A61L; fertilisers C05); PROPAGATING, PRESERVING OR MAINTAINING MICRO-ORGANISMS (preservation of living parts of humans or animals A01N1/02); MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA (micro-biological testing media C12Q)
- ORGANIC CHEMISTRY (such compounds as the oxides, sulfides, or oxysulfides of carbon, cyanogen, phosgene, hydrocyanic acid or salts thereof C01; products obtained from layered base-exchange silicates by ion-exchange with organic compounds such as ammonium, phosphonium or sulfonium compounds or by intercalation of organic compounds C01B33/44; macromolecular compounds C08; dyes C09; fermentation products C12; fermentation or enzyme-using processes to synthesise a desired chemical compound or composition or to separate optical isomers from a racemic mixture C12P; production of organic compounds by electrolysis or electrophoresis C25B3/00, C25B7/00)
- PEPTIDES (peptides in foodstuffs A23; obtaining protein compositions for foodstuffs, working-up proteins for foodstuffs A23J; preparations for medicinal purposes A61K; peptides containing beta-lactam rings C07D; cyclic dipeptides not having in their molecule any other peptide link than those which form their ring, e.g. piperazine-2,5-diones, C07D; ergot alkaloids of the cyclic peptide type C07D519/02; macromolecular compounds having statistically distributed amino acid units in their molecules, i.e. when the preparation does not provide for a specific; but for a random sequence of the amino acid units, homopolyamides and block copolyamides derived from amino acids C08G69/00; macromolecular products derived from proteins C08H1/00; preparation of glue or gelatine C09H; single cell proteins, enzymes C12N; genetic engineering processes for obtaining peptides C12N15/00; compositions for measuring or testing processes involving enzymes C12Q; investigation or analysis of biological material G01N33/00)
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
Classificazione geografica
- Regione: Campania
Bibliografia
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Parole Chiave
PROGETTAZIONE; SINTESI; PEPTIDOMIMETICI; ANTIFUNGINI; MELANOCORTINE; ALFA-MSHPROGETTAZIONE, SINTESI E VALUTAZIONE BIOMOLECOLARE DI PEPTIDI E PEPTIDOMIMETICI MELANOCORTINICI AD ATTIVITÀ ANTIFUNGINA
Università degli Studi di Napoli "Federico II"Abstract
I peptidi antimicrobici naturali sono promettenti candidati per il trattamento di infezioni batteriche e fungine e, pertanto, sono oggetto di numerose ricerche sperimentali. Alcune di queste molecole si sono rivelate efficaci nell'inibire la crescita di un numero elevato di agenti patogeni, compresi organismi resistenti ai più comuni antibatterici in uso.Dati recenti indicano che il peptide antiinfiammatorio e antipiretico endogeno alfa-melanocitostimolante (alfa-MSH) e altre melanocortine hanno potente effetto antimicrobico. La struttura di questo peptide può quindi rappresentare la base per la progettazione e la sintesi di una nuova classe di agenti antimicrobici.
In questa ricerca ci proponiamo di sintetizzare nuove molecole peptidiche e peptidomimetiche derivate dalle melanocortine che abbiano marcato effetto candicida. Le molecole più promettenti per attività antimicotica verranno quindi esaminate per la potenziale attività antiinfiammatoria propria di alfa-MSH e di altre melanocortine. Infine, con l'uso delle moderne tecniche di biologia molecolare basate su cDNA microarrays, determineremo i meccanismi molecolari dell'effetto candicida delle nuove melanocortine sintetiche. Questa fase della ricerca permetterà non solo la definizione del meccanismo d'azione delle molecole da noi prodotte, ma anche l'identificazione di nuovi potenziali target molecolari per agenti antifungini.
I derivati melanocortinici sintetici potrebbero costituire una classe >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Alfonso CAROTENUTO Università degli Studi di NAPOLI "Federico II"Obiettivo del Programma di Ricerca
La progressiva e rapida comparsa di microoorganismi resistenti agli antibiotici attualmente in uso ha stimolato la ricerca di nuove molecole dotate di migliore efficacia terapeutica. Questo progetto di ricerca ha come obiettivo generale la progettazione, la sintesi e lo studio biomolecolare di nuove molecole peptidiche e peptidomimetici derivati dalle melanocortine ad attività candicida e antiinfiammatoria.Questa ricerca rappresenta l'ampliamento e lo sviluppo di nostri studi preliminari che hanno identificato analoghi aminoacidici del peptide antiinfiammatorio e antipiretico endogeno alfa-MSH dotati di potente attività antimicrobica (Cutuli et al., J Leukoc Biol 2000,67:233-9; Grieco et al., J Med Chem 2003,46:850-5).
Gli studi sulla attività candicida di alfa-MSH ci hanno permesso di formulare linee guida per la progettazione di nuove molecole. Abbiamo infatti identificato la struttura minima indispensabile per l'effetto antimicrobico, ossia la sequenza core 6-9 e il tripeptide C-terminale 11-13 di alfa-MSH. Abbiamo inoltre delineato sostituzioni vantaggiose e negative per l'effetto candicida in termini di carica e conformazione degli aminoacidi. Siamo pertanto in grado di disegnare nuove molecole con parametri prestabiliti. Questo faciliterà notevolmente il raggiungimento degli obiettivi.
Per indagare le proprietà antimicrobiche dei peptidi melanocortinici, abbiamo scelto Candida albicans come patogeno rappresentativo, in quanto >>>
Risultati parziali attesi
Il successo di questo Progetto di Ricerca (PR) dipende da un'intensa sinergia tra le varie Unità di Ricerca (UR). Considerati i compiti e la necessaria e continua interazione tra le varie UR, abbiamo proposto il progetto di ricerca (PR) in 2 fasi, alternando le attività delle singole unità di ricerca impegnate. In tal modo è possibile poter integrare ed utilizzare meglio le informazione ottenute dalle Unità di Ricerca durante tutto il periodo di 24 mesi in cui si articola il progetto.Risultati del attesi per il 1° anno di ricerca:
(1) Progettazione, sintesi e caratterizzazione chimica di peptidi e peptidomimetici (UR3-Carotenuto).
a) Progettazione di analoghi di alfa-MSH mediante tecniche di modellistica molecolare partendo da dati presenti già in letteratura e da composti sintetizzati dall'Unità di Ricerca in precedenza.
b) Messa a punto della metodologia sintetica per ottenere i nuovi composti progettati.
c) Sintesi dei peptidi e peptidomimetici analoghi dell'alfa-MSH. Studi di delezione, di Ala-scan e di D-Aminoacido-Scan. Sintesi su piccola scala di peptidomimetici al fine di mettere a punto le strategie di sintesi e di purificazione. Accurata caratterizzazione analitica dei prodotti ottenuti. Ottimizzazione delle strategie sintetiche.
d) Studi conformazioni in soluzione del peptide naturale alfa-MSH mediante CD e NMR.
(2) Effetti candidicida di nuovi agonisti melanocortinici (UR2-Capsoni)
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Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
Il rapido emergere di microrganismi resistenti agli antibiotici convenzionali ha sollecitato la ricerca di nuovi agenti antimicrobici da usare in alternativa o in associazione con i farmaci attuali.Alcuni peptidi antimicrobici endogeni, come le catelicidine e le defensine, e loro analoghi sintetici sono candidati promettenti per il trattamento delle infezioni batteriche e fungine resistenti: essi sono caratterizzati da un ampio spettro di azione microbicida e raramente inducono resistenza (Shai, 2002; Zanetti et al., 2002)
La ricerca in questo campo è quindi di grande attualità e offre notevoli potenzialità per la scoperta di nuove classi di agenti antimicrobici.
La Candida albicans è un fungo patogeno opportunista spesso resistente al trattamento con antibiotici convenzionali, responsabile della maggior parte delle infezioni fungine negli uomini. L'immunosoppressione associata a chemioterapia oncologica, trapianto d'organo e infezione da HIV sono la causa di un numero crescente di soggetti resi suscettibili alle micosi sistemiche (Corner and Magee, 1997). Il fluconazolo e gli altri farmaci azolici antifungini si sono rivelati efficaci nel trattamento delle infezioni da C. albicans. Tuttavia, l'uso generalizzato di questi agenti ha promosso la comparsa di ceppi di Candida azolo-resistenti (White et al., 1998).
È stato recentemente dimostrato che il peptide naturale ormone alfa-melanocito-stimolante (alfa-MSH [1-13] >>>
