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PROGRAMMA DI RICERCA 2004
italiano - english
Unità di Ricerca
- Università degli Studi di NAPOLI "Federico II"
PEDIATRIA
NAPOLI(NA) - Università degli Studi di PADOVA
PEDIATRIA
PADOVA(PD) - Università degli Studi di NAPOLI "Federico II"
BIOCHIMICA E BIOTECNOLOGIE MEDICHE
NAPOLI(NA) - Università degli Studi di FIRENZE
PEDIATRIA
FIRENZE(FI) - Università degli Studi di NAPOLI "Federico II"
PEDIATRIA
NAPOLI(NA)
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Classificazione scientifico-disciplinare
- 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)
- BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- HUMAN NECESSITIES
- AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- ANIMAL HUSBANDRY; CARE OF BIRDS, FISHES, INSECTS; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
- AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
Classificazione geografica
- Regione: Campania
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Parole Chiave
MALATTIE LISOSOMIALI; MUCOPOLISACCARIDOSI; M. DI POMPE; GANGLIOSIDOSI GM1; GALATTOSIALIDOSI; TERAPIA ENZIMATICA SOSTITUTIVA; TERAPIA GENICAMalattie lisosomiali. Basi molecolari, patogenesi e approcci terapeutici innovativi.
Università degli Studi di Napoli "Federico II"Abstract
Nel corso degli ultimi anni le malattie da accumulo lisosomiale sono state oggetto di studi che hanno portato ad acquisizioni di notevole rilevanza nel campo della biologia cellulare e molecolare. La scoperta delle basi molecolari di questo gruppo di malattie ha consentito un aumento delle conoscenze sulla loro fisiopatologia e lo sviluppo di strategie terapeutiche innovative. Alcuni di questi approcci terapeutici hanno già trovato applicazione nella pratica clinica, mentre altri sono ancora in corso di studio e di ulteriore sviluppo.Lo scopo del programma di ricerca è quello di condurre studi sulle basi molecolari, sulla patogenesi e sulla terapia di specifiche malattie da accumulo. Le unità di ricerca saranno impegnate nella caratterizzazione di singole malattie lisosomiali con approcci di tipo differente al fine di chiarire alcuni aspetti che rivestono particolare interesse e che sono ancora poco definiti (quali le basi molecolari e le correlazioni genotipo-fenotipo di alcune di queste malattie, la funzione di complessi multienzimatici lisosomiali, le basi biologiche e molecolari della compromissione neurologica).
Gli studi delle diverse unità saranno inoltre volti alla messa a punto ed allo sviluppo di nuovi approcci terapeutici. Saranno inoltre esplorate le possibilità di terapia della malattie da accumulo con un lavoro di tipo complementare ed utilizzando tutti i diversi approcci innovativi che attualmente sono in corso di sviluppo in questo campo >>>
Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Andrea BALLABIO Università degli Studi di NAPOLI "Federico II"Obiettivo del Programma di Ricerca
Negli ultimi decenni si è sviluppato un interesse crescente per le malattie da accumulo lisosomiale (lysosomal storage diseases, LSD) e sono stati compiuti progressi significativi nella comprensione delle loro basi molecolari e patogenetiche. In particolare sono stati caratterizzati i difetti enzimatici di questo gruppo di almeno 40 diverse malattie genetiche, la biologia dei lisosomi ed i meccanismi di "trafficking" di proteine e di membrane (Wraith, 2002). L'avvento delle tecniche del DNA ricombinante ha dato un ulteriore impulso a tali studi. Le conoscenze derivate da tali studi hanno fornito il razionale per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche recentemente introdotte nella pratica clinica o ancora in fase di sperimentazione.Lo scopo generale del nostro progetto è di contribuire alla caratterizzazione della fisiopatologia e delle basi molecolari delle LSD ed allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche per queste malattie.
Ognuna delle Unità di Ricerca coinvolte studierà la patogenesi di una o più LSD e lo sviluppo di nuovi approcci terapeutici. Gli approcci terapeutici studiati saranno complementari e comprenderanno lo studio di nuovi trattamenti farmacologici (deprivazione di substrato, piccole molecole con effetto "chaperone"), dell'efficacia della terapia enzimatica sostitutiva (enzyme replacement therapy, ERT), di nuovi approcci come l'impianto intraperitoneale di microcapsule sintetiche contenenti cellule somatiche (tecnica che pertanto non >>>
Risultati parziali attesi
Unità 1.In una prima fase l'Unità 1 si aspetta di raggiungere i seguenti risultati preliminari:
Caratterizzazione del fenotipo del sistema nervoso centrale nel modello murino Hunter.
Generazione di vettori lentivirali e adenoassociati esprimenti IDS, SUMF1, GFP e LacZ.
Generazione di vettori lentivirali bidirezionali esprimenti IDS e SUMF1
Generazione di vettori adenoassociati bicistronici esprimenti IDS, SUMF1
Unità 2
L'iniezione dei vettori lentivirali, contenenti il plasmide pRRLsinPPT.CMV.IDUA(NAGLU) WPRE dove il cDNA da trasferire è sotto il controllo del promotore del citomegalovirus, nella vena caudale di topi omozigoti (-/-) di 8-10 settimane condurrà alla correzione della patologia negli animali trattati. Ci si aspetta infatti di ritrovare sia una certa attività enzimatica della proteine a-L-iduronidasi e a-N-acetilglucosaminidasi (totalmente assente negli animali affetti, non sottoposti a terapia) sia una riduzione dei livelli di glicosaminoglicani, GAG (molto elevati negli animali non-trattati). In particolare, gli organi dove si attendono i migliori risultati sono fegato e milza, seguiti poi da cuore, polmone, rene, timo. Non ci si aspetta correzione nel cervello, a causa della presenza della barriera emato-encefalica.
Unità 3
Caratterizzazione genetico molecolare dei pazienti affetti da Galattosialidosi, Sialidosi, Gangliosidosi GM1, Morquio B e Morquio A.
Produzione di >>>
Durata
24 mesiBase di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le malattie da accumulo lisosomiale (lysosomal storage diseases, LSD) sono un gruppo di almeno 40 malattie metaboliche ereditarie, dovute al deficit di specifiche idrolasi lisosomiali, che si presentano con una incidenza globale variabile tra circa 1: 5000 e 1: 8000. Le LSD sono caratterizzate da un accumulo all'interno dei lisosomi di metaboliti la cui natura varia a seconda dello specifico deficit enzimatico (in generale si tratta di macromolecole quali sfingolipidi, mucopolisaccaridi, glicoproteine, glicogeno) (Wraith, 2002).L'accumulo dei metaboliti non degradati all'inteno dei lisosomi determina disfunzioni sistemiche, con coinvolgimento di diversi tessuti e organi, e dipende da diversi fattori quali lo specifico substrato accumulato, la sede dove prevalentemente avvengono la produzione e la degradazione del substrato, il variabile grado di deficit enzimatico, il background genetico del singolo paziente. Di conseguenza le manifestazioni cliniche delle diverse malattie sono altamente variabili e possono includere deterioramento neurologico progressivo, ritardo mentale, visceromegalia, dismorfismi facciali e scheletrici, cecità e morte precoce. Significativa importanza riveste la variabile presenza di coinvolgimento neurologico, che condiziona la prognosi e, per la presenza della barriera ematoencefalica, l'efficacia di eventuali terapie somministrate per via generale.
Anche nell'ambito di singoli difetti si osserva un'ampia variabilità clinica. Lo studio >>>



