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PROGRAMMA DI RICERCA 2005

italiano - english
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Bibliografia
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Parole Chiave
VIRUS VETTORI; VIRUS VEGETALI CHIMERICI; PEPTIDI SINTETICI; VIRUS DEL MOSAICO DEL CETRIOLO; MALATTIA DI ALZHEIMER; VACCINO; BETA AMILOIDE; RISPOSTE IMMUNI; IMMUNIZZAZIONE ORALE

Sviluppo in piante di nuove strategie di immunizzazione orale per la malattia di Alzheimer (AD)

Università degli Studi della Basilicata
Abstract
Questo progetto di ricerca parte da due presupposti fondamentali: a) i virus delle piante stanno assumendo sempre più la caratteristica di offrire sistemi interessanti per l'espressione, sui loro rivestimenti proteici, di epitopi in grado di funzionare come immunogeni per lo sviluppo di strategie innovative di vaccinazione; b) l'accumulo della proteina beta dell'amiloide (A-beta) a livello cerebrale rappresenta la causa primaria della malattia di Alzheimer (AD), la forma più comune di demenza ed una delle principali patologie umane. Lo studio ha lo scopo di valutare la possibilità di manipolare geneticamente il virus del mosaico del cetriolo (CMV) in maniera da produrre particelle virali o virus simili (VLP), in grado di esprimere sul rivestimento capsidiale l'A-beta o sue frazioni, potenzialmente utilizzabili in uno schema di vaccinazione orale per l'AD.
Saranno studiate preliminarmente le proprietà epidemiologiche delle chimere virali esprimenti i peptidi endogeni sulle 180 subunità proteiche costituenti l'architettura virale, conducendo l'indagine su una vasta gamma di ospiti del CMV, alcuni dei quali eduli, quali sedano, lattuga, cetriolo, pomodoro, carota, peperone e banana. Per di più, essendo il tabacco uno degli ospiti migliori del CMV, si potrebbero prendere in considerazione programmi di riconversione di piantagioni di tabacco, specialmente nelle zone dove questa coltura ha notevoli ripercussioni economiche.
Le analisi conformazionali permetteranno la >>>

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Pasquale PIAZZOLLA Università degli Studi della BASILICATA
Obiettivo del Programma di Ricerca
Il progetto si propone i seguenti obiettivi:
- produzione di sistemi chimerici basati sull'uso del virus del mosaico del cetriolo (CMV) come portatore del peptide beta amiloide, al cui accumulo a livello cerebrale è ricollegabile la causa primaria della malattia di Alzheimer (AD), o di diversi residui della regione N terminale e centro-carbossiterminale dello stesso;
- studio epidemiologico dei virus chimerici;
- analisi conformazionali dei peptidi selezionati e dei virus chimerici prodotti, seguite dalla elaborazione di un loro modello tridimensionale;
- individuazione dei punti di inserimento più adatti per una esposizione ottimale dell'epitopo;
- individuazione delle possibili sequenze responsabili delle variazioni conformazionali della beta amiloide, ai fini della stabilizzazione della struttura alfa-elica e/o della destabilizzazione della beta;
- valutazione delle risposte umorali e cellulari Ag-specifiche generate dall'immunizzazione in un modello murino con peptidi solubili della beta amiloide e con i corrispondenti virus vegetali chimerici;
- valutazione delle risposte immuni elicitate su linee T cellulari umane A-beta-specifiche;
- valutazione dell'efficacia di uno schema di immunizzazione orale con i virus chimerici nell'indurre una risposta immune primaria sistemica in un modello murino;
- valutazione della capacità di tale protocollo di immunizzazione di elicitare una risposta T cellulare >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
Le piante stanno sempre più emergendo come sistemi importanti per lo sviluppo di strategie di vaccinazione che siano al tempo stesso sicure ed efficaci. L'espressione di Ags su piante transgeniche o infettate con virus modificati geneticamente in maniera da presentare peptidi potenzialmente immunogeni sui loro rivestimenti proteici offre innegabili vantaggi (Tacket and Mason, 1999). Prima di tutto, indirizzando la produzione dell'Ag in organi commestibili della pianta si può assumere il vaccino direttamente per via orale, il che rappresenta una via di somministrazione semplice ed economica. Inoltre, l'Ag veicolato da cellule vegetali può superare inalterato la barriera acida dello stomaco. Infine, l'utilizzo di vaccini vegetali elimina il rischio di contaminazione con patogeni animali quali virus e prioni. Alcuni studi hanno già dimostrato la fattibilità di tale approccio, riportando sia in animali che in esseri umani vaccinati una significativa risposta anticorpale mucosale e sistemica Ag-specifica (Tacket et al., 2004). La recente dimostrazione di un'efficace immunizzazione orale nell'uomo attraverso l'assunzione di patate transgeniche che esprimono l'antigene di superficie del virus dell'epatite B (Thanavala et al., 2005) è una ulteriore conferma delle enormi possibilità offerte da questa nuova strategia di vaccinazione.
Negli ultimi anni, sono stati generati tutta una serie di virus chimerici in grado di replicarsi normalmente nella pianta ospite ed esprimenti >>>