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PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
Unità di Ricerca
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Parole Chiave
PHAGE DISPLAY; BATTERIOFAGO LAMBDA; STREPTOCOCCUS PNEUMONIAE; LIBRERIA DI ESPRESSIONE; ANTIGENI PROTEICI RICOMBINANTI; VACCINI; FATTORI DI VIRULENZA; IMMUNIZZAZIONE CON DNA; MODELLI DI INFEZIONE

Caratterizzazione ed applicazioni biotecnologiche di antigeni di Streptococcus pneumoniae, identificati mediante librerie di tipo "lambda display" da genoma completo.

Università degli Studi di Messina
Abstract
Streptococcus penumoniae è uno dei principali patogeni umani. Colonizza il tratto respiratorio superiore e può provocare malattie gravi quali polmonite, setticemia e meningite. Le terapie antimicrobiche risultano talvolta inadeguate a causa dell'insorgenza di ceppi resistenti, mentre i vaccini glicoconiugati attualmente in commercio, sebbene in grado di evocare una risposta immunitaria di memoria, anche in età precoce, proteggono soltanto nei confronti dei sierotipi capsulari inclusi nella preparazione vaccinale. Per ovviare ai problemi legati alla parziale protezione osservata, un grande interesse è stato di recente rivolto allo sviluppo di vaccini contenenti antigeni proteici comuni ai diversi sierotipi capsulari. Tuttavia, a causa di fenomeni di variazione allelica che interessano alcune proteine di questo batterio, non esiste tuttora un singolo antigene vaccinale in grado di indurre un'immunità specie-specifica. Un approccio di tipo "phage diplay", recentemente applicato dal nostro gruppo per la prima volta al genoma dello pneumococco, ha permesso di selezionare diversi antigeni in grado di stimolare la produzione di anticorpi durante l'infezione. Tra i cloni immunoreattivi sono state da noi identificate proteine note (PspA e PspC), proteine già conosciute ma non completamente caratterizzate nel ruolo antigenico (ZmB, PhtE, PhtD) e soprattutto antigeni mai identificati prima (Spr0075, Spr1370, Spr1875).
Il presente progetto di ricerca si propone di ampliare >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Franco FELICI Università degli Studi di MESSINA
Obiettivo del Programma di Ricerca
L'obiettivo generale del programma di ricerca consiste nell'identificazione e caratterizzazione di prodotti genici di Streptococcus pneumoniae selezionati mediante "screening" di una libreria genomica del ceppo D39 di S. pneumoniae prodotta mediante "display" sul capside del batteriofago lambda di Escherichia coli. Le potenzialità delle proteine selezionate verranno analizzate per un loro uso come: (a) antigeni protettivi per lo sviluppo di un vaccino su base proteica, (b) fattori di virulenza nella patogenesi della malattia pneumococcica e (c) strumenti per la diagnostica e/o la prognosi dell'infezione da pneumococco. La ricerca si focalizzerà sia su nuovi prodotti antigenici già da noi identificati (Spr0075, Spr1370, Spr1875), che su ulteriori proteine che verranno selezionate mediante esperimenti di "screening" con un'ampia collezione di sieri di pazienti con infezione pneumococcica o con proteine della matrice extracellulare .

I diversi obiettivi specifici, così come gli intervalli temporali previsti per le attività sperimentali dirette al loro ottenimento e i corrispondenti gruppi di ricerca prevalentemente impegnati, sono qui di seguito elencati:

1. Caratterizzazione dei sieri di pazienti con infezione pneumococcica (MESI 1-8, UR2).

2. Identificazione e caratterizzazione di antigeni proteici di S. pneumoniae coinvolti nella risposta immunitaria umorale e nella patogenesi dell'infezione (MESI 1-15, UR1).

3 >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Streptococcus pneumoniae è un batterio gram-positivo, comune colonizzatore del tratto respiratorio superiore dell'uomo. La colonizzazione è una fase necessaria per lo sviluppo di un'infezione respiratoria o sistemica ed è inoltre un'importante fonte di contagio orizzontale per la comunità (Bogaert et al. 2004a). Lo S. pneumoniae è causa di varie patologie che vanno da infezioni lievi (otite media, sinusite) a malattie invasive ad alto tasso di mortalità come polmonite, meningite e setticemia; i gruppi più a rischio di infezione sono neonati, bambini al di sotto dei 5 anni di età, anziani ed individui immunocompromessi o immunodeficienti (De Velasco et al. 1995; Hausdorff et al. 2000). Attualmente circa un milione di decessi l'anno vengono attribuiti ad infezioni da pneumoccocco e, di queste, il 50% circa coinvolgono bambini sotto i 3 anni, o anziani affetti da polmonite. Lo S. pneumoniae è rivestito da una spessa capsula polisaccaridica che conferisce resistenza alla fagocitosi ed esistono oltre 90 sierotipi polisaccaridici capsulari diversi (Henrichsen 1995).

La terapia antibiotica è tuttora cruciale, ma l'avvento di ceppi multi-resistenti ha aumentato l'interesse per lo sviluppo di efficaci misure preventive. Tra i vaccini in commercio, quelli polisaccaridici (ad es. 23-valente) sono poco immunogenici nei gruppi a rischio mentre quelli glicoconiugati (ad es. il vaccino eptavalente coniugato con il mutante non tossico della tossina difterica CRM 197 >>>