RICERCA ITALIANA     

Caratterizzazione di molecole microbiche coinvolte con meccanismi di immunità innata

Università degli Studi di Sassari

Abstract

La capacità di un essere vivente di differenziare tra "se stesso" dal "non se stesso" è essenziale per il riconoscimento dei microorganismi potenzialmente pericolosi. I mammiferi hanno evoluto due differenti strategie per controllare le infezioni: a) il sistema immune innato (riconoscimento precoce di molecole microbiche conservate, che possono essere considerate come vere e proprie "firme molecolari") e b) il sistema immune specifico (riconoscimento tardivo specifico degli antigeni e successiva espansione clonale). Entrambi i sistemi lavorano in stretta collaborazione al fine di controllare i patogeni. Mentre molti meccanismi coinvolti con l'immunità specifica sono stati chiariti, il ruolo di cellule, molecole e recettori dell'immunità innata è per diversi versi ancora oscuro. In questo progetto verrà studiato il ruolo di molecole microbiche nel controllo dei meccanismi di immunità innata. A questo scopo verranno utilizzati quattro microorgasnismi rappresentativi della quattro principali classi di patogeni: a) batteri (Pseudomonas aeruginosa); b) virus (HIV e HHV-8); c) funghi (Candida albicans e Aspergillus fumigatus, un lievito ed un fungo filamentoso); e protozoi (Trichomonas vaginalis). Di questi patogeni verrano studiati gli effetti su una ampia serie di cellule bersaglio umane e murine, quali cellule dendritiche, macrofagi, polimorfonucleati, linfociti; saranno inoltre utilizzate cellule tranfettate esprimenti differenti recettori Toll-simili o KO per geni >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca

Pier Luigi FIORI Università degli Studi di SASSARI

Obiettivo del Programma di Ricerca

Obiettivo generale: Il progetto si propone di caratterizzare molecole microbiche coinvolte con i meccanismi di riconoscimento e protezione da parte del sistema immunitario innato.
A tale scopo verranno considerati quattro microrganismi rappresentativi per i quattro principali gruppi di patogeni: batteri, virus, miceti, protozoi. Tutti questi microorganismi, con le particolari peculiarità legate alla differente origine, sono in grado di provocare infezioni nell'uomo e di stimolare gli stessi meccanismi protettivi.
I differenti ligandi microbici saranno utilizzati per studiare la risposta delle cellule del sistema immune innato, analizzando parametri funzionali, proteomici e genomici.

Gli esperimenti si baseranno sull'utilizzo di quattro differenti modelli microbici, al fine di arrivare ai seguenti obiettivi specifici:

a) studiare la capacità di Porina F di Pseudomonas areruginosa di stimolare il sistema immunitario, valutando le capacità di attivazione di diverse cellule bersaglio e le capacità di interazione molecola-molecola, mediante tecniche di Dicroismo circolare e fluorescenza
b) studiare la struttura molecolare e le proprieta' immunologiche di Porina F.
c) studiare il ruolo di alcune molecole nell'attivazione dei meccanismi di immunità, in particolare quella innata, verso infezioni da protozoi, utilizzando Trichomonas vaginalis come modello sperimentale. Verranno considerate tre gruppi di molecole protozoarie >>>

Durata

24 mesi

Base di partenza scientifica nazionale o internazionale

I mammiferi hanno evoluto due differenti strategie volte a riconoscere microorganismi potenzialmente pericolosi e per controllare le infezioni: a) il sistema immune innato (caratterizzato da riconoscimento precoce di molecole microbiche conservate, che possono essere considerate come vere e proprie "firme molecolari") e b) il sistema immune specifico (caratterizzato da un riconoscimento tardivo specifico degli antigeni e successiva espansione clonale). Entrambi i sistemi lavorano in stretta collaborazione al fine di controllare i patogeni. Tradizionalmente considerata solo come una prima linea di difesa, l'immunità innata recentemente ha ricevuto un'attenzione considerevole in quanto attiva i sistemi immuni adattativi fornendo segnali specifici (1-2). Le strategie della difesa innata sono destinate a rilevare ampi e stabili pattern che differiscono fra organismi patogeni e i loro ospiti multicellulari. Questa strategia di rilevazione non-antigene specifica è mediata da diverse e stabili famiglie di pattern di ricettori di riconoscimento (PRRs) e di recettori Toll (TLRs) che riconoscono e sono innescati da molecole evolutivamente stabili essenziali alla funzione patogena (PAMPs, pattern molecolari associati al patogeno) (3). La scoperta dell'importanza centrale dei segnali molecolari mediati dai TLR nei meccanismi immuni innati ha trasformato l'immunologia ed ha risposto ad un quesito fondamentale: come percepisce l'ospite la presenza dei patogeni esterni e come ciò genera un >>>