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Commessa ME.P04.004

 

Approcci innovativi di medicina molecolare: dallo sviluppo di nuovi farmaci alla diagnosi

 

Responsabile: Dott. Giovanni Maga

 

Personale afferente: Federico Focher, Emmanuele Crespan, Anna Cleta Croce, Giuliano Mazzini

 

Questa Commessa si qualifica come una piattaforma integrata per lo sviluppo e l'applicazione di approcci innovativi in campo biomedico.

La commessa incarna lo spirito della ricerca di tipo traslazionale, in cui la ricerca di base, volta ad acquisire nuove informazioni sui processi biologici di interesse, si fonde con la ricerca applicata, orientata alla traduzione delle conoscenze in campo applicativo. Parte integrante dell'attività della Commessa è la ricerca di sinergie con il settore privato.

L’attività si articola su due linee principali.

1) Identificazione di nuovi bersagli e nuove molecole per sviluppo di farmaci, antivirali, antiprotozoari, antibatterici e anti-tumorali.

Vengono sviluppati inibitori farmacologici contro proteine di interesse biomedico espresse in batteri, o lievito o cellule di insetto. Tra le proteine analizzate i) la tirosina chinasi Hck coinvolta nelle leucemie e nel ciclo vitale di HIV-1, ii) la endonucleasi PA-X del virus dell'Influenza A umano iii) la chinasi cellulare Pim coinvolta nella regolazione del ciclo cellulare; iv) la timidina chinasi erpetica.  Vengono anche chiariti con metodi biochimici i meccanismi tramite quali i composti identificati esplicano la loro attività. 

Una parte del gruppo si occupa di studiare gli effetti di derivati della berberina sul metabolismo delle cellule tumorali. Nell’ambito della caratterizzazione dell’effetto che il microambiente ha sulle cellule del tumore, in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria, vengono sviluppati dispositivi fotonici per separare cellule con proprietà di motilità, elasticità e forma differenti. Vengono anche identificati biomarcatori di stress cellulare in soggetti esposti a fonti di stress endogene o ambientali (ad esempio Arsenico). 

Parte dell’attività si focalizza su argomenti di ricerca di base che costituiscono la base per nuovi studi applicativi. Ad esempio, viene studiato anche il meccanismo di azione della DNA polimerasi lambda, una polimerasi specializzata coinvolta nella riparazione del danno a doppio filamento con il meccanismo del non-homologous end joining. Inoltre viene caratterizzato il coinvolgimento della poli(ADP-ribosilazione) in vari tipi di morte cellulare: apoptosi, autofagia, parthanatos e necroptosi.  

2) La seconda linea di ricerca riguarda lo sviluppo di nuove tecniche e metodologie ottiche per biologia di base e pratica clinica. Recentemente questa attività è stata oggetto di interesse da parte di numerose PMI. Vengono a messe a punto metodologie e strumentazioni per applicare l’autofluorescenza cellulare a metodi di biopsia ottica. Questo permette di identificare in tempo diretto le cellule tumorali o monitorare la sofferenza tissutale durante  durante le operazioni chirurgiche. La metodica viene utilizzata anche per studiare il differenziamento delle cellule staminali. 


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