Progetti anno 2005

A. PROTEINA CFTR E INTERVENTI CORRETTIVI DEL DIFETTO DI BASE

Progetto FFC #1/2005
Role of the scaffolding protein NHERF in the PKA-mediated regulation of CFTR sorting and activity
Ruolo della proteina di interazione NHERF nella regolazione dell'attività e della espressione della proteina - canale CFTR

Responsabile: prof. Valeria Casavola (Università di Bari)
Partner: dr. Manuela Zaccolo (Istituto Veneto Medicina Molecolare - Padova)
Ricercatori coinvolti: 8. Durata: 2 anni. Finanziamento: ¤ 60.000

Sommario/Obiettivi: La fibrosi cistica (CF) è una patologia causata dalla perdita o disfunzione di una proteina di membrana, CFTR, che è un canale per il cloro attivato da una protein chinasi AMPc dipendente (PKA).
Mutazioni di tale proteina determinano alterazioni sia nella secrezione di cloro che nel trasporto di altri ioni. L'evidenza che il CFTR mutato conservi almeno parzialmente la propria funzione, ha suggerito nuove strategie terapeutiche per il ripristino della piena funzionalità della proteina, alcune delle quali mirate sia all'amplificazione del segnale di trasduzione cAMP/PKA che alla maggiore espressione/ritenzione della proteina sulla membrana. Recentemente noi abbiamo dimostrato una reciproca e competitiva interazione tra CFTR e il trasportatore ionico Na+/H+. Tale reciproca interazione è mediata dalla proteina sub-apicale NHERF, la cui funzione sembra quella di connettere in complessi multiproteici diverse proteine e chinasi rendendo possibile una migliore regolazione del trasporto transepiteliale di cloruro di sodio attraverso gli epiteli polarizzati. L'obiettivo del presente progetto è quindi quello di analizzare i meccanismi e le dinamiche di interazione mediante le quali NHERF regola l'inserzione del CFTR sulla membrana e l'attività dello stesso una volta "in situ". Studieremo anche le dinamiche spatio-temporali dell'AMPc e PKA sia in cellule respiratorie umane che esprimono CFTR wild type sia in quelle con CFTR mutato (CFTR DF 508).
La comprensione dei meccanismi coinvolti nella regolazione dell'attività del CFTR mediata da PKA rappresenta un passo chiave per lo sviluppo di nuove terapie farmacologiche

Progetto FFC #2/2005
Macrolides and ion transport across CFTR
Effetto degli antibiotici macrolidi sul trasporto ionico attraverso la proteina - canale CFTR

Responsabile: dott. Emanuele Giordano (Istituto Nazionale di Ricerca Cardiovascolare - Università di Bologna/Cesena)
Ricercatori coinvolti: 11. Durata: 1 anno. Finanziamento: ¤ 25.000

Sommario/Obiettivi: I macrolidi rappresentano una classe di antibiotici - che include eritromicina, claritromicina, roxitromicina e azitromicina - efficaci nel trattamento della patologia infettiva/infiammatoria polmonare in corso di fibrosi cistica. E' stato recentemente osservato che tali molecole producono un risultato positivo, in termini di benessere e sopravvivenza, anche negli ammalati di fibrosi cistica nei quali non riescono a eradicare l'infezione responsabile dei sintomi polmonari. I meccanismi molecolari che determinano tale effetto alternativo non sono stati ancora definiti ed è stata formulata l'ipotesi che possa essere coinvolto in questo fenomeno l'impatto di questa classe di farmaci sia sui processi di maturazione della proteina CFTR, sia sul trasporto ionico attraverso il suo canale del cloro.
In quest'ottica è suggestivo rilevare che i macrolidi hanno come pericoloso effetto collaterale quello di allungare l'intervallo QT dell'elettrocardiogramma. Tale effetto deriverebbe da una loro azione diretta nei confronti di una proteina-canale che regola il transito dello ione potassio attraverso la membrana delle cellule muscolari cardiache (altrimenti definite cardiomiociti). I dettagli di tale interazione sono in fase di avanzata caratterizzazione. Comunque, è stato recentemente scoperto che il canale CFTR per il cloro è espresso anche sulla membrana dei cardiomiociti, dove partecipa alla definizione della forma del potenziale d'azione, di concerto con le altre specifiche conduttanze ioniche della cellula. Quindi, l'azione dei macrolidi sul canale CFTR potrebbe essere potenzialmente implicata nell'allungamento dell'intervallo QT.

L'obiettivo di questo progetto è rappresentato dalla verifica:
a) dell'effetto dei macrolidi sul potenziale d'azione della cellula muscolare cardiaca;
b) dell'ipotesi che le correnti di cloro partecipino all'insorgenza di un profilo pro-arimogeno.
Questo studio verrà condotto attraverso un approccio interdisciplinare che implica:
a) l'acquisizione di dati sperimentali relativi a
- potenziali elettrici di membrana in cellule muscolari cardiache,
- conduttanza del canale CFTR naturalmente espresso ovvero ricostituito in vitro in sistemi di espressione eterologhi e/o in doppi strati lipidici planari;
b) la modellazione al computer (in silico) secondo protocolli ormai standardizzati.
Si ritiene che la definizione delle proprietà farmacologiche alternative alla classica azione antibiotica dei macrolidi possa essere utile:
a) alla comprensione dei meccanismi molecolari ai quali ricondurre parte della loro attività terapeutica in corso di fibrosi cistica;
b) a indicare strategie per il disegno razionale di nuovi farmaci per questa patologia.

Progetto FFC #3/2005
Evaluation od PEI-albumin for in vitro and in vivo delivery of CFTR chromosomal vectors in airway model systems
Valutazione di un polimero cationico, la polietilenimina, per il trasferimento di vettori genomici (minicromosomi) a epiteli respiratori in vitro e in vivo

Responsabile: prof. Fiorentina Ascenzioni (Università "La Sapienza" - Roma)
Partner: dott. Massimo Conese (Ospedale San Raffaele - Milano)
Ricercatori coinvolti: 8. Durata: 1 anno (studio pilota). Finanziamento: ¤ 30.000

Sommario/Obiettivi: i soggetti affetti da FC presentano una severa compromissione della funzionalità dell'epitelio delle vie respiratorie. Un trattamento definitvo della FC è rappresentato dal trasferimento del gene CFTR "corretto" all'interno delle cellule dell'epitelio respiratorio "malato". Studi precedenti sono stati effettuati in modelli inappropriati ed hanno evidenziato il ruolo di barriera dovuto al muco viscoso che bagna le vie aeree dei pazienti FC. Inoltre, le sequenze di DNA utilizzate non permettono una regolazione fine nel tempo e nello spazio del gene introdotto dall'esterno. Scopo primario di questo progetto è lo sviluppo di un efficiente sistema di trasferimento genico basato sulla polietilenimmina (PEI). Poiché è stato recentemente dimostrato che l'albumina determina un aumento significativo dell'efficienza di trasferimento genico del PEI, i complessi PEI-DNA conterranno appropriate quantità di albumina serica umana. Recenti studi hanno evidenziato come sia possibile "ingegnerizzare" sequenze di DNA contenenti quanto "serve" ad un gene per potersi esprimere in maniera corretta. Nel nostro progetto verranno utilizzati dei Vettori di Contesto Genomico (GVC), contenenti il gene CFTR e tutte le sue regioni regolatorie. I vettori PEI-albumina-GVC così costruiti verranno testati in modelli in vitro ed in vivo di epitelio respiratorio caratterizzati da una crescente complessità anatomica e funzionale. Da un primo screening in vitro si passerà a valutare l'efficienza dei vettori nelle vie respiratorie del topo in vivo. Poiché recenti ricerche hanno evidenziato quanto alto sia il grado di similarità anatomico-funzionale tra il polmone umano e quello di pecora, l'efficienza nel polmone di pecora dei complessi PEI-albumina-GVC verrà indagata mediante la collaborazione con un gruppo di ricerca di Edimburgo. Infine, verrà esplorata la possibilità di trasferire tali vettori in cellule staminali embrionali, per il fine ultimo di una terapia cellulare della FC basata sul trattamento di cellule staminali autologhe.

Progetto FFC #4/2005
Novel generation lentiviral vectors: evaluation of inflammatory potential in human respiratory cells.
Vettori lentivirali di nuova generazione per la terapia genica della fibrosi cistica: valutazione del potenziale infiammatorio.

Responsabile: Dott. Giulio Cabrini (Centro Fibrosi Cistica - Osp. Maggiore, Verona)
Ricercatori coinvolti: 10 (in coll. esterna Dr. E. Copreni - Osp. S. Raffaele, Milano); Durata: 1 anno (studio pilota); Finanziamento: ¤ 30.000

Sommario/Obiettivi: numerose linee di ricerca sono attualmente in corso per la sperimentazione di nuove cure per la malattia polmonare dei pazienti affetti da fibrosi cistica, tra le quali la possibilità di trasferire il gene corretto nelle cellule delle vie respiratorie, con veicoli del gene denominati vettori, un approccio concettualmente semplice ed attraente. Le prime sperimentazioni cliniche in pazienti affetti da fibrosi cistica, utilizzando vettori di origine virale oppure vettori sintetici, hanno mostrato che veicolare il gene nelle vie respiratorie è possibile, ma i benefici clinici sono ancora distanti da raggiungere per la limitata espressione del gene terapeutico. L'espressione è infatti risultata transitoria sia per il mancato inserimento del gene curativo nel patrimonio della cellula respiratoria da correggere, sia perchè la stessa cellula era eliminata dalla risposta immunitaria dell'organismo. Un nuovo approccio basato su vettori in grado di fare inserire stabilmente il gene curativo nelle cellule respiratorie è stato recentemente proposto, utilizzando vettori derivati da lentivirus. I pochissimi studi di sicurezza sinora effettuati su questi vettori somministrati nel topo e coniglio hanno mostrato ridotta persistenza e modesta risposta infiammatoria quando somministrati per la via circolatoria sistemica del topo, mentre nelle vie respiratorie del topo e coniglio questi nuovi vettori non sembrano attivare risposte indesiderate da parte dell'ospite. Nonostante questi risultati molto incoraggianti a riguardo della somministrazione nelle vie aeree, l'esperienza raccolta con vettori di prima generazione, in particolare di origine adenovirale, ci obbligano ad effettuare indagini approfondite ed il più possibile estese su tutti gli aspetti della sicurezza di questi vettori in modelli sperimentali di laboratorio prima di qualsivoglia sperimentazione clinica sull'uomo. In questo progetto intendiamo analizzare con grande attenzione la possibilità che questi nuovi vettori inducano una risposta infiammatoria in cellule respiratorie umane coltivate in laboratorio. Sarà analizzato se marcatori e segnali che all'interno della cellula sono noti portare alla risposta infiammatoria indesiderata vengono indotti da questi nuovi vettori derivati da lentivirus. Questo progetto intende fornire le prime indicazioni sul profilo di sicurezza di questi nuovi e promettenti vettori, in modo che i risultati ottenuti siano la base sulla quale disegnare gli studi successivi rivolti alla correzione del difetto di base della malattia polmonare della fibrosi cistica.

Progetto FFC#5/2005
CFTR gene correction in human embryonic stem cells mediated by Small Fragment Homologous Replacement (SFHR)
Protocolli di terapia genica del gene CFTR in cellule staminali embrionali umane utilizzando la tecnica SFHR (rimpiazzo di piccoli frammenti di DNA omologo)

Responsabile: Dr. Federica Sangiuolo (Università Tor Vergata, Roma)
Partner 1: Dott. Massimo De Felici (Univ. Tor Vergata, Roma); Partner 2: Dott. Lorenzo Guerra (Univ. Di Bari)
Partner 3; Dott. Marco Lucarelli (Univ. La Sapienza, Roma)
Ricercatori coinvolti: 16; Durata: 2 anni; Finanziamento: ¤ 60.000

Sommario/Obiettivi: la Fibrosi Cistica (FC) è una malattia monogenica autosomica recessiva causata da mutazioni nel gene CFTR. Ad oggi non esiste una terapia risolutiva per la FC. Per questo motivo è auspicabile lo sviluppo di un programma di terapia genica efficace e innovativo che si avvalga di un approccio non virale e che sia in grado di modificare stabilmente il locus CFTR mantenendo nello stesso tempo inalterati i rapporti tra la sequenza nucleotidica "corretta" e le sequenze regolatrici del gene. Questi approcci basati sul riparo genico in situ, come la tecnica SFHR, sono già stati applicati con successo a diverse patologie ereditarie.
Le cellule staminali embrionali (ES) per le loro peculiari caratteristiche rappresentano sicuramente il vettore più appropriato per questi protocolli, grazie alle loro enormi potenzialità differenziative e alla possibilità di manipolazione genica in vitro.
Lo scopo principale di questo progetto è quello di modificare in vitro una linea cellulare staminale embrionale umana, omozigote per la mutazione ?F508 utilizzando la tecnica SFHR. Verranno a tal scopo utilizzati protocolli cellulari, biochimici, elettrofisiologici e molecolari finalizzati a verificare la funzionalità della tecnica e quindi un "ripristino" di funzione del canale CFTR nelle cellule trasfettate. Le cellule corrette verranno selezionate e indotte a differenziare in vitro in epitelio respiratorio, la cui funzionalità a livello di canale CFTR sarà ulteriormente verificata, valutando il passaggio del Cloro transmembrana. Parallelamente sarà valutata l'influenza che il grado di metilazione dei frammenti introdotti all'interno delle cellule può esercitare sull'efficacia di integrazione del frammento stesso.
Le molteplici capacità differenziative delle cellule staminali embrionali e l'impiego della tecnica SFHR in tali cellule potrebbero portare alla risoluzione dei problemi ad oggi esistenti nei protocolli sperimentali di terapia genica, tra cui quello del target cellulare da modificare,della scelta di un vettore appropriato per l'epitelio respiratorio, e dei protocolli di somministrazione dell'agente terapeutico.


B. BATTERI EMERGENTI E INFEZIONE RESPIRATORIA

Progetto: FFC #6/2005
Community-acquired MRSA and hospital- acquired MRSA in cystic fibrosis patients : a multicentre study regarding antibiotic susceptibility, epidemiology, natural history and clinical relevance.
Stafilococco aereo multiresistente (MRSA) acquisito nella comunità o acquisito in ospedale in pazienti affetti da fibrosi cistica: studio multicentrico su sensibilità agli antibiotici, epidemiologia, storia naturale e rilevanza clinica.

Responsabile: Dott. Silvia Campana (Centro Fibrosi Cistica - Ospedale A. Meyer, Firenze)
Partner 1: Dott. Luigi Ratclif (Servizio Fibrosi Cistica - Osp. Cerignola); Partner 2: Dott. Lisa Cariani (Centro Fibrosi Cistica - Clinica Pediatrica, Univ. Parma); Partner 3: Dott. Mariassunta Del Pezzo (Microbiologia Funzionale, Univ. Federico II - Napoli); Partner 4: Dott. Valeria Raia (Centro Fibrosi Cistica; Univ. "Federico II", Napoli); Partner 5: Dott. Flavio Favari (Lab. Microbiologia - Osp. Maggiore, Verona); Partner 6: Dott. Amalia Negri (Unità Pediatrica - Osp. Livorno); Partner 7: Dott. Rolando Gagliardini (Centro Fibrosi Cistica, Osp. G. Salesi, Ancona); Partner 8: Dott. Fulvia Gioffrè e Dott. Donatella Scuteri (Laboratorio Clinico Patologico - Osp. Soverato)
Ricercatori coinvolti: 19; Durata: 1 anno (studio pilota); Finanziamento: ¤ 15.000

Sommario/Obiettivi: gli obiettivi del presente studio policentrico su S. aureus meticillino-resitente (MRSA) sono valutare la suscettibilità agli antibiotici del germe, studiare le caratteristiche molecolari relative a SCCmec, l'epidemiologia molecolare, la storia naturale e la rilevanza clinica dell'infezione in pazienti affetti da FC.
La frequenza degli isolamenti di MRSA è aumentata in pazienti con infezioni nosocomiali e con CF. Vari studi indicano che MRSA può peggiorare le condizioni cliniche, incrementare la necessità di terapia antibiotica e peggiorare la funzionalità polmonare. La meticillino-resistenza dipende dal gene mecA, che è localizzato su un element genetic mobile chiamato "staphylococcal cassette chromosome mec" (SCCmec) integrato nel cromosoma del MRSA. MecA permette la sintesi della parete malgrado la presenza di beta-lattamici. La polymerase chain reaction (PCR) analisi può identificare 3 SCCmec types (I, II e III) sulla base della sequenza del DNA.
Un nuove SCCmec type "type IV" è stato recentemente descritto. E' più piccolo rispetto a types I-III e, in maniera analoga a SCCmec type I, non alberga elementi genetici di resistenza diversi dal mecA. SCCmec type IV è stato trovato nella maggior parte degli isolati community acquired CA-MRSA, il che spiega il motivo per cui gli isolati CA-MRSA sono molto spesso resistenti solo ai beta-lattamici. La trasmissione di MRSA fra pazienti con CF è stata documentata in ambiente ospedaliero e all'esterno degli ambienti di cura. L'acquisizione di MRSA è stata per la prima volta documentata da pazienti in ospedale ma l'inizio di infezioni al di fuori dell'ambiente ospedaliero da ceppi community-acquired (CA-MRSA), è stato recentemente descritto con frequenza in aumento .
Tutti i laboratori di microbiologia partners e tutti i Centri clinici partecipanti allo studio hanno un'ampia esperienza in CF. Il presente studio viene condotto su un'ampia ceppoteca che al momento di inizio dello studio è di oltre 350 ceppi di MRSA e raccoglie dati clinici relativi a un ampio numero di pazienti colonizzati da MRSA.
I fini del nostro studio sono:
1. Studiare le caratteristiche microbiologiche di MRSA (inclusi i vari SCC mec types) isolati da pazienti FC e dall'ambiente di cura
2. Verificare l'ipotesi di infezione crociata da MRSA fra pazienti e all'interno dei centri
3. Valutare l'impatto clinico e la storia naturale di MRSA nella coorte di pazienti colonizzati da questo patogeno.

Il progetto prevede l'identificazione di ceppi batterici nei Centri microbiologici partecipanti allo studio e la centralizzazione dei ceppi per l'esecuzione della suscettibilità e la tipizzazione genetica,. Nei centri clinici partners e nel centro coordinatore verranno analizzati i dati relativi alla storia naturale dell'infezione da MRSA e l'impatto clinico.
Il presente studio policentrico consente di consente di approfondire il settore delle conoscenze su MRSA, un patogeno cui significato clinico nella FC è conosciuto solo parzialmente nonostante la frequenza degli isolamenti sia in aumento.

Progetto: FFC #7/2005
Stenotrophomonas maltophilia, an emergent pathogen associated to cystic fibrosis: identification and molecular characterization of virulence determinants as potential targets for new therapeutical strategies"
Stenotrophomonas maltophilia, un batterio emergente nei malati di fibrosi cistica: identificazione, caratterizzazione molecolare dei determinanti di virulenza, terapie antimicrobiche alternative, analisi proteomica e genomica comparativa.

Responsabile: Dott. Bianca Colonna (Univ. "La Sapienza" , Roma)
Partner 1: Dott. Maurizio Sanguinetti (Univ. Cattolica del Sacro Cuore, Roma); Partner 2: Dott. Mauro Nicoletti (Univ. "G. D'annunzio", Chieti); Partner 3: Dott. Mariassunta Casalino (Univ. Roma3); Partner 4: Dott. Ersilia Fiscarelli (Osp. "Bambin Gesù", Roma)
Ricercatori coinvolti: 18; Durata: 2 anni; Finanziamento: ¤ 50.000

Sommario/Obiettivi: tra i microrganismi in grado di infettare i polmoni dei pazienti affetti da fibrosi cistica (FC) sta assumendo un ruolo importante come patogeno emergente Strenotrophomonas maltophilia. I fattori che inducono cambiamenti nella flora microbica nei pazienti affetti da FC non sono ancora completamente chiariti ma è fuori dubbio che tra questi abbia un ruolo fondamentale la forte e ripetuta terapia antibiotica, specialmente rivolta a contrastare infezioni da pseudomonacee. Inoltre i continui progressi della tecnologia medica possono favorire l'aumento del numero di individui ad alto rischio di infezione determinando un progressivo incremento dell'incidenza di S.maltophilia tra i microrganismi patogeni associati alla FC.
Poche sono le informazioni relative ai fattori di virulenza espressi da S.maltophilia e non vi sono dati sulle proteine che sono espresse dal microrganismo appena entrato a contatto con l'ospite. Per molti microrganismi patogeni la differenza di temperatura che incontrano tra l'ambiente esterno e l'ospite costituisce uno dei principali segnali per l'attivazione dei geni di virulenza. Una volta nell'ospite S.maltophilia, come altri patogeni in grado di colonizzare le vie aeree dei pazienti CF, a strato tende a formare una struttura multicellulare a strato nota come biofilm.
Lo scopo di questo progetto di ricerca è l'identificazione dei geni espressi da S.maltophilia alla temperatura dell'ospite per cercare di scoprire quali siano, anche a livello molecolare, i fattori essenziali per l'instaurarsi del processo di patogenicità. Questa fase della ricerca è essenziale se si vuole intraprendere il cammino per lo sviluppo di nuovi composti antimicrobici altamente specifici ed idonei soprattutto per quei microrganismi, comeS.maltophilia, altamente resistenti a numerosi antibiotici comunemente in uso. Il nostro approccio sperimentale sarà basato dapprima sull'analisi delle proteine totali espresse dal batterio (proteomica) effettuato su un ceppi di S.maltophilia associati a FC, in condizioni che mimino il più possibile l'ambiente polmonare dell'ospite, sia dal punto di vista delle temperatura che da quello dello stato di aggregazione (cellule libere o biofilm) dei batteri.
Lo sviluppo di nuovi terapie antimicrobiche basate sull'inattivazione di geni di virulenza costituisce un approccio nuovo e potente che può permettere di minimizzare gli effetti tossici sulle cellule dell'ospite e può ritardare il drammatico problema del continuo aumento dello spettro di antibiotico resistenza.

Progetto: FFC #8/2005
Genetic fingerprinting of Pseudomonas aeruginosa isolates from Italian cystic fibrosis patients: comparison with isolates from the environment and other clinical origins in Europe."
Tipizzazione molecolare (studio del DNA) di ceppi di Pseudomonas aeruginosa isolati da pazienti italiani FC e loro comparazione con profili presenti nel "database europeo" di ceppi clinici e ambientali.

Responsabile: Dott. Graziana Manno (Laboratorio Microbiologia; Istituto G. Gaslini, Genova)
Partner 1: Dott. Roberto Biassoni (Lab. Medicina Molecolare - Osp. G. Gaslini - Genova); Partner 2: dott.Eugenio Agenore Debbia (DISCAT Istituto di Microbiologia "C.A. Romanzi", Genova); Partner 3: Dott. Angela Sangiuolo (ARPAL Agenzia Regionale Protezione Ambiente Ligure, Genova)
Ricercatori coinvolti: 10; Durata: 2 anni; Finanziamento: ¤ 30.000

Sommario/Obiettivi: l'infezione polmonare sostenuta da P.aeruginosa rappresenta il maggiore problema clinico per i pazienti affetti da FC. La fonte iniziale di tale infezione e le modalità di trasmissione non sono state ancora del tutto chiarite. Ci sono tuttavia delle chiare evidenze che alcuni particolari cloni si sono diffusi nella popolazione dei pazienti FC attraverso corss-infezioni con altri pazienti colonizzati. Inoltre, in UK e Australia sono stati descritti dei ceppi epidemici di P.aeruginosa con caratteristiche di multiresistenza agli antibiotici. Perciò, nel tentativo di limitare le cross-infezioni e identificare i ceppi potenzialmente epidemici o altamente trasmissibili, è importante eseguire degli studi molecolari di tipizzazione batterica, condotti sia a livello dei singoli centri FC che a livello nazionale ed internazionale. Nosostante i numerosi studi pubblicati in USA, Canada, Australia e Uk, sull'epidemiologia molecolare di P.aeruginosa in FC, in Italia, sino ad ora sono stati condotti pochi studi, comprendenti un numero limitato di ceppi e pazienti. Presso il laboratorio per la microbiologia della FC di Genova, durante il 2004, è stata allestita prospetticamente una vasta collezione di più di 250 ceppi di P.aeruginosa provenienti da pazienti seguiti in 4 centri italiani FC dislocati in aeree geografiche distinte (Genova, Ancona, Cerignola, Soverato); inoltre sono stati raccolti più di 90 ceppi isolati da pazienti non-FC, da ambiente naturale, domestico ed ospedaliero. Il profilo molecolare di questa collezione di ceppi, sarà determinato con un approccio polifasico che prevede l'utilizzo di tre metodiche molecolari di tipizzazione. La prima, la BOX-PCR, permetterà di analizzare rapidamente tutti i ceppi ed identificare i possibili cloni diffusi isolati sia da FC che da altre origini. Questi profili clonali saranno confermati e comparati tra loro mediante PFGE, metodica attualmente di riferimento, ma costosa e di complicata esecuzione, quindi applicabile ad un limitato numero di ceppi batterici. Infine, i gruppi clonali maggiori così identificati, saranno sottoposti ad analisi mediante MLST: questa metodica prevede il sequenziamento di specifici geni conservati di P.aeruginosa e permette la comparazione di tali sequenze con un database accessibile "on line", contenente i profili dei cloni maggiori circolanti in Europa.

L'attinenza di questo progetto alla Mission della Fondazione per la Ricerca sulla Fibrosa Cistica è evidenziata dalle seguenti considerazioni:
- l'obbiettivo di delineare l'epidemiologia molecolare di P. aeruginosa da pazienti con FC e da altre origini;
- la possibilità della comparazione tra l'epidemiologia italiana e quella europea;
- l'incremento delle conoscenze riguardanti la diversità genetica tra P.aeruginosa isolati da FC, da altre infezioni e da fonti ambientali:
- il contributo alle misure di controllo delle infezioni nei Centri FC italiani, con il fine di evitare o minimizzare le cross-infezioni causate da possibili ceppi epidemici o altamente trasmissibili;
- la creazione di una ceppoteca nazionale di ceppi caratterizzati geneticamente, disponibili per ulteriori ricerche in ambito microbiologico e clinico

Progetto: FFC #9/2005
Studies of the Quorum Sensing Systems of Pseudomonas aeruginosa and Burkholderia cepacia complex
Studio dei sistemi di "quorum sensing" di Pseudomonas aeruginosa e Burkholderia cepacia complex.

Responsabile: Dott. Vittorio Venturi (Centro Internazionale per l'Ingegneria Genetica e Biotecnologie, ICGEB - Trieste).
Ricercatori coinvolti: 5; Durata: 2 anni; Finanziamento: ¤ 50.000

Sommario/Obiettivi: negli ultimi anni e' apparso sempre piu' evidente che nei batteri esiste un livello di regolazione genica che coinvolge la comunicazione tra cellula e cellula attraverso la produzione di piccole molecole segnale chiamate autoinduttori. Questa comunicazione permette ai batteri di monitorare la loro densita' "misurando" la concentrazione di questi autoinduttori: questo meccanismo e' denominato "Quorum sensing": esso e' una sorta di linguaggio con cui la popolazione batterica comunica, controlla e coordina la sua risposta genica a seconda della sua densita'. Tale meccanismo di controllo e' importante perche' i batteri si dimostrano piu' aggressivi nella colonizzazione e nella virulenza quando sono in numero piu' ampio poiche' coordinano l'espressione di quei fattori che danneggiano i tessuti dell'ospite, impediscono ad altre popolazioni batteriche di farsi spazio e creano il biofilm in cui poi crescono e si proteggono. Nei batteri gram-negativi i lattoni omoserinici (AHL) sono le molecole segnale piu' comunemente usate come autoinduttori; essi sono prodotti da una sintetasi appartenente alla famiglia proteica LuxI. Gli autoinduttori sono diffusibili e specie diverse producono AHL diversi per lunghezza e struttura della catena acilica. Essi vengono riconosciuti, quando raggiungono una certa concentrazione, da un regolatore appartenente alla famiglia proteica LuxR ed il nuovo complesso AHL-LuxR agisce attivando la trascrizione di una serie di geni posti sotto il loro controllo. E' stato dimostrato che il Quorum Sensing di Pseudomonas e Burkholderia spp. gioca un ruolo molto importante nelle infezioni polmonari dei pazienti affetti da fibrosi cistica in quanto regola la formazione del biofilm e la produzione dei fattori di virulenza. Il progetto presentato mira a conoscere come e quando Pseudomonas e Burkholderia spp. attivano il loro sistema di Quorum Sensing dando inizio all'attivazione dei geni responsabili della patogenicita' dei ceppi stessi. La comprensione di dove e quando interferire con il Quorum Sensing aiutera' ad individuare possibili obbiettivi per nuove molecole che bloccando la cascata di regolazione azionata dal QS potrebbero controllare la capacita' infettiva di questi batteri


C. INFIAMMAZIONE POLMONARE E PROSPETTIVE TERAPEUTICHE

Progetto: FFC #10/2005
Roles of azithromycin other than bactericidal: relevance for therapy of cystic fibrosis
Ruoli dell' azitromicina diversi da quelli antibatterici: rilevanza per la terapia della fibrosi cistica

Responsabile: Dott. Paola Melotti (Centro Fibrosi Cistica - Osp. Maggiore, Verona)
Partner 1: Dott. Pierluigi Mauri (Istituto per le Tecnologie Biomediche, Segrate MI); Partner 2: Dott. Claudio Sorio (Istituto Patologia Generale; Università di Verona)
Ricercatori coinvolti: 15; Durata: 1 anno; Finanziamento: ¤ 30.000

Sommario/Obiettivi: questo progetto propone di approfondire i meccanismi d'azione dell'azitromicina (AZM), un farmaco di cui si segnalano incoraggianti effetti in seguito a numerosi studi clinici. Esso consiste nel proseguimento di uno studio in corso finanziato dalla Fondazione che ha messo in evidenza effetti anti-infiammatori dell'AZM. Si utilizzeranno sia modelli cellulari derivati da epitelio delle vie aeree di pazienti affetti da fibrosi cistica (FC), sia topi le cui vie aeree verranno infettate da Pseudomonas aeruginosa (Pa), un germe che colonizza in maniera caratteristica molti pazienti affetti da fibrosi cistica. In entrambi i modelli si cercheranno di riprodurre condizioni simili a quelle a cui viene esposto l'epitelio delle vie aeree nei pazienti con FC stimolando con molecole pro-infiammatorie e con prodotti batterici derivati da Pa (inclusi quelli derivanti da diversi ceppi di Pa isolati da pazienti affetti da FC). In tali condizioni si analizzeranno gli effetti dell'azitromicina sulla risposta infiammatoria. Si valuterà l'effetto del farmaco sulla risposta infiammatoria indotta da tali stimoli determinando i livelli della molecola pro-infiammatoria interleuchina 8. Verrà valutato l'effetto dell'AZM su fattori, attivi nel nucleo cellulare, coinvolti nel promuovere la produzione di molecole pro-infiammatorie in risposta a stimoli infettivi ed infiammatori.
Inoltre,grazie anche a tecnologie originali e particolarmente sofisticate messe a punto dai partners coinvolti, si valuterà su larga scala l'effetto dell'AZM sull'espressione di geni e di proteine effettuando analisi con "DNA microarrays" e analisi proteomica mediante spettrometria di massa multidimensionale, rispettivamente.
Poichè l'AZM è un farmaco ormai largamente utilizzato nella terapia della FC ma ancora poco si conosce sui suoi meccanismi di azione, si considera di particolare interesse ricercare i suoi bersagli rilevanti per la FC. Il conseguimento di tali conoscenze potrebbe permettere l'ottimizzazione dell'uso di tale farmaco, una miglior comprensione dei processi che stanno alla base delle manifestazioni della malattia e porre quindi le basi per l'eventuale proposta, per la terapia della FC, di altre molecole che possano avere effetti simili e possibilmente superiori a quelli dell'AZM.

Progetto; FFC #11/2005
Chronic Oxidative Lung Injury during Cystic Fibrosis - Protective Roles of Gamma-Glutamyltransferase and Ascorbic Acid
Danno infiammatorio cronico in corso di fibrosi cistica: ruoli protettivi della gamma-glutamiltransferasi e dell'acido ascorbico.

Responsabile: Dott. Alfonso Pompella (Scuola Medica - Università di Pisa)
Ricercatori coinvolti: 4; Durata: 2 anni; Finanziamento: ¤ 28.000

Sommario/Obiettivi: una parte importante delle alterazioni patologiche che si verificano nei polmoni dei pazienti affetti da fibrosi cistica sono il risultato del ripetersi nel tempo di infezioni, con l'instaurarsi di condizioni di infiammazione cronica. I processi infettivi comportano infatti l'attivazione di cellule infiammatorie, che per far fronte agli agenti patogeni secernono nel tessuto abbondanti quantità di sostanze tossiche, in primo luogo radicali liberi ad azione fortemente ossidante. Oltre che ai germi responsabili delle infezioni, il tessuto polmonare del paziente viene così ad essere esposto continuamente anche all'azione lesiva di queste sostanze derivanti dal processo infiammatorio. In realtà, il cosiddetto "danno infiammatorio" costituisce forse il principale fattore nell'inesorabile deterioramento delle funzioni polmonari in questi pazienti. Di norma, tutte le cellule dell'organismo sono provviste di sostanze antiossidanti, che gli permettono di difendersi in condizioni di prolungata ed eccessiva attivazione del processo infiammatorio. Due fra le principali di queste sostanze antiossidanti sono il glutatione e la Vitamina C (acido ascorbico). I proponenti del presente progetto hanno recentemente scoperto un nuovo meccanismo con il quale il glutatione e l'enzima gamma-glutamiltransferasi - entrambi presenti, ma a livelli alterati, nei fluidi polmonari dei pazienti - potrebbero sinergicamente modulare il rifornimento di Vit. C da parte delle cellule delle vie respiratorie. Gli studi che vengono proposti hanno l'obbiettivo di verificare questa ipotesi, e di definire i dettagli biochimici di questi processi, utilizzando linee cellulari coltivate di origine polmonare umana. Verranno così poste le basi di conoscenza per lo sviluppo di strategie terapeutiche miranti a favorire l'assorbimento di Vit. C nelle cellule polmonari, allo scopo di aumentare la loro resistenza nei confronti del danno infiammatorio cronico.

Progetto; FFC #12/2005
Lipoxin A4 formation and signalling in cystic fibrosis
La lipoxina A4 nella fibrosi cistica: biosintesi e trasduzione del segnale.

Responsabile: Dott. Mario Romano ( Univ. "G. D'Annunzio", Chieti)
Partner 1: Dott. Luciana Iapichino (Centro Fibrosi Cistica - Osp. dei Bambini "G. di Cristina", Palermo)
Ricercatori coinvolti: 16; Durata: 2 anni; Finanziamento: ¤ 40.000

Sommario/Obiettivi: una grave compromissione della funzionalità dell'apparato respiratorio rappresenta la causa di morte più frequente per i pazienti affetti da fibrosi cistica. In questi pazienti il danno polmonare si sviluppa molto precocemente, a causa di una eccessiva reazione infiammatoria. Per questo motivo molti ricercatori sono impegnati per mettere a punto una efficace terapia antiinfiammatoria. La
scoperta che pazienti con fibrosi cistica producono ridotte quantità di sostanze che il nostro organismo produce normalmente per terminare la risposta infiammmatoria, ha aperto nuove prospettive per la comprensione delle cause dell'infiammazione patologica nella fibrosi cistica. Il nostro progetto si prefigge di analizzare alcuni dei meccanismi che portano a insufficiente difesa contro le infiammazioni nei pazienti con fibrosi cistica. Noi ipotizziamo che le mutazioni genetiche
responsabili della fibrosi cistica siano correlate con alterazioni della produzione di una piccola molecola, denominata lipossina A4, la quale in condizioni normali viene prodotta dall'organismo per bloccare l'infiammazione e promuovere la guarigione dei tessuti. Cercheremo di capire per quali motivi i pazienti con fibrosi cistica producano ridotte quantità di lipossina A4. Inoltre, poiche la lipossina A4 per esercitare le sue funzioni anti-infiammatorie deve legarsi a un sito specifico sulla superficie cellulare, denominato recettore, cercheremo di stabilire se i pazienti con fibrosi cistica
presentino alterazioni di questo recettore. I risultati di questi studi crediamo possano promuovere nuovi approcci terapeutici alla fibrosi cisitica, basati sul potenziamento delle difese anti-infiammatorie naturali.

Progetto: FFC #13/2005
Functional and Biochemical analysis of anti-microbial proteins in airways surface lining fluid (ASL).
Identificazione e caratterizzazione biochimica di proteine ad attività antibatterica prodotte nel fluido che bagna la superficie delle vie aeree.

Responsabile: Dott. Roberto Biassoni (Lab. Medicina Molecolare - Istituto "G. Gaslini", Genova)
Partner 1: Dott. Giovanni Melioli (Lab. Centrali Analisi - Istituto "G. Gaslini", Genova); Partner 2: Dott. Giovanni Candiano (Lab. Uremia - Istituto "G. Gaslini", Genova)
Ricercatori coinvolti: 12; Durata: 1 anno (progetto pilota); Finanziamento: ¤ 25.000

Sommario/Obiettivi: la fibrosi cistica (FC) è una malattia genetica nella quale il difetto primario porta ad un'alterazione nell'assorbimento e secrezione di fluido nell'epitelio delle vie aeree e a colonizzazione batterica e ad un massiccio processo infiammatorio. Il meccanismo che porta alla colonizzazione batterica nella FC è ignoto, ma è possibile che il difetto primario provochi la perdita di un fattore importante nel sistema di difesa delle vie aeree. L'infezione da agenti patogeni quali la P. Aeruginosa e l'infiammazione cronica indotta da fattori solubili prodotti in risposta alle infezioni ricorrenti hanno un ruolo molto importante nella patologia polmonare nella FC. Lo sviluppo di nuove terapie antimicrobiche ed antinfiammatorie sarebbe molto utile nel limitare il deficit respiratorio che causa un'elevata mortalita' nei pazienti FC. Noi stiamo proponendo la caratterizzazione ed identificazione di proteine prodotte dall'epitelio delle vie aeree in grado di contrastare infezioni determinate da microorganismi patogeni e di determinarne le potenzialita' antiflogistiche dirette ed indirette. Questo studio sarà utile per l'identificazione di fattori coinvolti nei meccanismi alla base della malattia polmonare nella FC. Le informazioni ottenute dalle proteine identificate potranno servire per lo sviluppo di nuovi farmaci selettivi per la lotta contro l'infiammazione e l'infezione.


D. GENETICA APPLICATA ALLA DIAGNOSI

Progetto: FFC #14/2005
New approaches for noninvasive prenatal diagnosis of cystic fibrosis by fetal DNA analysis in maternal plasma
Nuovi approcci per la diagnosi prenatale non invasiva di fibrosi cistica mediante analisi del DNA fetale nel plasma materno.

Responsabile: Dott. Laura Cremonesi ( Fondazione Centro San Raffaele del Monte Tabor, Milano)
Partner 1: Dott. Gabriella Restagno (A.O.O.I.R.M. - Osp. S. Anna, Torino); Partner 2: Dott. Manuela Seia (Istituti Clinici di Perfezionamento, Milano); Partner 3: Dott. Carlo Castellani (Centro Fibrosi Cistica - Osp. Maggiore, Verona)
Ricercatori coinvolti: 11; Durata: 2 anni; Finanziamento: ¤ 50.000

Sommario/Obiettivi: recentemente è stata dimostrata la presenza di DNA fetale libero nel plasma materno, che costituisce una fonte di materiale genetico ottenibile senza rischi per il feto. L'attività da noi svolta finora è stata prevalentemente mirata a determinare i parametri di riferimento relativi alla concentrazione di DNA fetale nel plasma materno in un'ampia casistica di donne con gravidanza fisiologica e ad esaminare i fattori fisiopatologici che possono alterare tali valori. Il DNA fetale è stato esaminato amplificando sequenze specifiche del cromosoma Y in gravidanze con feto di sesso maschile. Il nostro studio su 1837 gravidanze ha dimostrato che il DNA fetale è rilevabile in tutte le gravidanze con un'accuratezza di circa il 100% a partire dalla 6° settimana di gestazione. Questi dati indicano in modo definitivo che il DNA fetale nel plasma materno rappresenta una fonte ottimale di materiale genetico per diagnosi prenatale non invasiva.
Il nostro obiettivo principale sarà mettere a punto metodologie avanzate per la diagnosi prenatale non invasiva di mutazioni fetali ereditate per via paterna. Per l'identificazione delle mutazioni, valuteremo e compareremo due metodologie avanzate, i microchips e il pyrosequencing. Abbiamo già dimostrato che entrambe le tecnologie sono sufficientemente sensibili da poter identificare un numero limitato di copie di un allele mutato minoritario in presenza di un eccesso di DNA di un soggetto sano. Come modello, verranno applicati saggi sviluppati con entrambi i metodi per identificare le mutazioni prevalenti che causano fibrosi cistica in coppie a rischio per tale patologia. Per aumentare il potere diagnostico di tali saggi saranno impiegati "peptide nucleic acids" (PNAs) complementari all'allele normale che ne inibiscono l'amplificazione favorendo l'amplificazione dell'allele mutato. Abbiamo già disegnato PNA per 5 mutazioni che causano beta-talassemia e per la mutazione prevalente deltaF508 che causa fibrosi cistica. Stiamo attualmente valutando varie condizioni analitiche che consentano di identificare la combinazione ottimale DNA/PNA. I dati preliminari sembrano promettenti e indicano che tale approccio, se ottimizzato, potrebbe essere usato in combinazione con le tecnologie dei microchips ed il pyrosequencing.
Questo costituirà la base per lo sviluppo di ulteriori saggi per l'identificazione di sequenze polimorfiche che consentano di discriminare anche l'allele materno da quello fetale

Progetto: FFC #15/2005
Splicing affecting Genomic Variants in CFTR: Diagnostic and Therapeutic Aspects
Varianti genomiche che modificano lo splicing. Studio degli aspetti diagnostici e terapeutici nella fibrosi cistica.

Responsabile: Dott. Franco Pagani (Centro Internazionale per l'Ingegneria Genetica e Biotecnologie, ICGEB - Trieste)
Ricercatori coinvolti: 4; Durata: 2 anni; Finanziamento: ¤ 60.000

Sommario/Obiettivi: quando un gene viene espresso, il primo passo consiste nella produzione di una molecola di precursore di RNA che e' identica a quella del DNA che funge da stampo. Questa molecola contiene l'informazione necessaria per dirigere la sintesi di una proteina, il e' il prodotto finale di un gene. Tuttavia, la informazione che riguarda la proteina e' contenuta solo in un piccolo segmento della molecola di RNA, mentre i piu' larghi pezzi tra questi segmenti devono essere rimossi. Questo avviene grazie ad un processo conosciuto come "splicing". Nel gene del CFTR, delle variazioni nel DNA possono modificare i segnali presenti sull'RNA che sono richiesti per lo splicing. Questo significa che lo splicing o non avviene, o procede in maniere non-corretta; cio' significa che la proteina o non viene prodotta o risulta alterata e provocando la malattia. Tuttavia, in molti casi puo' risulatare difficile predirre se uno specifico cambiamento nel DNA causera' un difetto di splcing e sara' quindi responsabile della malattia. Noi abbiamo intenzione di studiare in dettaglio la composizione complessa e non ancora chiara dei segnali che regolano lo splicing e dei meccanismi di base che sottostanno a quelle mutazioni nel DNA che causano la malattia interferendo in modo inatteso con lo splicing. Intendiamo anche creare un sistema diagnostico basato su test funzionali dello splicing. Atrraverso la identificazione dei maccanismi di base conivolti, saranno esplorate nuove stretegie terapeutiche per correggere lo splicing aberrante. Lo scopo finale del progetto sara' di sviluppare dei sistemo terapeutici innovativi per il trattamento di quelle mutazioni che causano un difetto displicing


E. RICERCA CLINICA

Progetto: FFC #16/2005
Diabetes, glucose intolerance and hypoglycemia in Cystic Fibrosis
Diabete, intolleranza al glucosio e ipoglicemia in pazienti con fibrosi cistica.

Responsabile: Prof. Carla Colombo (Centro Fibrosi Cistica - Fondazione IRCCS, Milano)
Partner 1: Dott. Alberto Battezzati (Fondazione Centro S. Raffaele del Monte Tabor, Milano)
Ricercatori coinvolti: 8; Durata: 1 anno (studio pilota); Finanziamento: ¤ 25.000

Sommario/Obiettivi: diabete mellito e intolleranza al glucosio sono diventati complicazioni comuni della Fibrosi Cistica con il protrarsi della sopravvivenza. Tali condizioni hanno un effetto negativo sullo stato clinico e possono limitare la spettanza di vita. Per questo motivo, studi diretti a comprendere meglio la patogenesi e l'impatto del diabete secondario a Fibrosi Cistica sono da considerarsi prioritari. Evidenze preliminari suggeriscono che il trattamento insulinico precoce è utile nel diabete secondario a Fibrosi Cistica, ma mancano indicazioni chiare per la selezione dei pazienti e per il tipo di intervento.
La mancanza di alcune informazioni critiche limita la capacità di migliorare il rapporto costi/benefici per ogni opzione terapeutica: la storia naturale del diabete in fibrosi cistica non è nota, il peso relativo di difetti di secrezione insulinica e di resistenza all'azione insulinica non è chiaro, l'effetto del trapianto di polmone e fegato sulla tolleranza al glucosio non è stato studiato. Alcuni pazienti hanno glicemie molto basse a digiuno e questo fatto potrebbe causare ipoglicemia grave in caso di terapia insulinica.In questo progetto si propone di affrontare queste problematiche 1) attraverso uno studio di storia naturale del diabete in fibrosi cistica in cui tutta la popolazione seguita presso il Centro Fibrosi Cistica di Milano verrà periodicamente sottoposta a carico orale di glucosio e vari parametri clinici e nutrizionali saranno rilevati. 2) Studi specifici per valutare la secrezione e la sensibilità insulinica saranno impiegati per spiegare il motivo per cui alcuni pazienti sviluppano diabete e per conoscere meglio il rapporto tra trapianti e diabete. 3) Studi metabolici per valutare un deficit di difese dall'ipoglicemia saranno eseguiti in soggetti con ipoglicemia a digiuno candidati a terapia insulinica. 4) infine, sarà organizzato un workshop per studiare la possibilità di offrire ai pazienti con fibrosi cistica affetti da diabete, la più innovativa delle terapie disponibili, il trapianto di isole pancreatiche

Progetto: FFC #17/2005
Multicenter Validation of a Disease-Specific Health-Related Quality of Life questionnaire (The Cystic Fibrosis Questionnaire - Cfq-R)
Versions: Children aged 6 to 11 years - Children aged 12 and 13 years - Parents/caregivers - Adolescent and adults.
Validazione multicentrica di un questionario sulla qualità di vita specificamente orientato alla fibrosi cistica e centrato sullo stato di salute.

Responsabile: Dott. Rita Nobili (Centro Fibrosi Cistica - Fondazione IRCCS, Milano)
Partner 1: Dr. Giovanni Apolone (Lab. Ricerca Clinica, Istituto M. Negri, Milano); Partner 2: Dr. Cesare Braggion (Centro Fibrosi Cistica, Osp. Maggiore, Verona); Partner 3: Dr. Nadia Oprandi (Società Italiana Fibrosi Cistica); Partner 4: Dr. Rita Pescini (Centro Fibrosi Cistica, Istituto G. Gaslini, Genova); Partner 5: Dr. Simone Spina (Centro Fibrosi Cistica - Osp. S. Luigi Gonzaga, Orbassano TO); Partner 6: Dr. Daniela Fazio (Servizio Fibrosi Cistica - Policlinico, Messina); Partner 7: Dr. Mariapia Intermite (Centro Fibrosi Cistica - Univ. "La Sapienza", Roma)
Ricercatori coinvolti: 10; Durata: 1 anno; Finanziamento: ¤ 6.000

Sommario/Obiettivi: E' ormai noto che il miglioramento dei trattamenti ha consentito un prolungamento della vita media nei pazienti con fibrosi cistica (FC). Ricercatori e medici possono valutare l'efficacia e la sicurezza di un nuovo trattamento utilizzando diversi parametri clinici. In questo contesto di ricerca clinica è importante considerare il punto di vista dei pazienti e la loro valutazione soggettiva di "disabilità" e benessere. Ciò significa considerare le variazioni nella qualità della vita (QDV), che intervengono quando è somministrato un nuovo trattamento. Il concetto di QDV è multidimensionale e comprende aspetti sia fisici che mentali. Tra i primi possiamo includere il "funzionamento fisico", cioè la presenza o meno di disabilità, la presenza di sintomi ed anche la percezione del proprio stato di salute. La dimensione mentale include la vitalità, l'inserimento sociale, la condizione psicologica e la salute mentale. I diversi strumenti di misura della QDV consentono una valutazione complessiva di come una malattia interferisce nella vita quotidiana, concepita come un insieme di abilità-disabilità, emotività e socialità. Così, gli strumenti di misura della QDV possono essere utilizzati nella pratica clinica in modo complementare ad altre valutazioni cliniche, ad esempio la spirometria e la radiografia del torace, che informano sul funzionamento di un organo: infatti le misure di QDV forniscono agli operatori sanitari una valutazione più complessiva del "funzionamento" dei pazienti in cura. Gli strumenti di misura della QDV possono avere un impatto sull'aderenza dei pazienti ad un trattamento medico complesso. Se i pazienti comprendono che un farmaco è efficace e migliora la vita di tutti i giorni, è più probabile che essi assumano il farmaco proposto. Infine, le informazioni raccolte sulla QDV possono essere utilizzate per ottimizzare l'organizzazione delle strutture sanitarie. Un limite significativo della ricerca attuale sulla QDV è la mancanza di strumenti valutativi adatti all'età pediatrica ed adolescenziale. Alcuni ricercatori francesi hanno sviluppato uno strumento di misura della QDV specifico per la FC ed utilizzabile con bambini e loro genitori, adolescenti ed adulti, il cosiddetto Questionario per la Fibrosi Cistica (QFC). Negli Stati Uniti il QFC è stato tradotto e validato linguisticamente.

Successivamente, uno studio di validazione ha consentito di apportare alcune modifiche alla versione statunitense (QFC-R). Per l'età pediatrica sono disponibili due versioni: una consiste in una intervista guidata per bambini tra i 6 e 11 anni di età, l'altra è un questionario da autosomministrare per bambini di 12-13 anni di età. Il QFC-R considera alcune "aree" generiche di QDV (sintomi fisici, emotività, ruolo sociale, vitalità, socialità e percezione della salute) ed alcune "aree" specifiche per la FC (immagine corporea, disturbi dell'alimentazione, interferenza delle cure, sintomi respiratori, sintomi digestivi e peso). Per ciascuna "area" (dimensione) sono considerati aspetti diversi e perciò sono richieste delle risposte ad alcune domande, che possono essere graduate sulla base dell'intensità (Molto difficile - abbastanza difficile - poco difficile - Assolutamente non difficile), della loro verità-falsità (Molto vero - Abbastanza vero - Abbastanza falso -Molto falso), della frequenza (Sempre - Spesso - Talvolta - Mai) o risposte multiple.
Questo studio ha gli obiettivi di tradurre e validare il QFC-R, ottenendone una versione italiana. A tale scopo la Commissione Ricerca Clinica del Gruppo Italiano per la Fibrosi Cistica - Società Italiana di Pediatria - ha identificato un team multidisciplinare, che propone e realizzerà questo progetto.
Lo studio consiste di 2 fasi. La prima prevede la traduzione del QFC-R ed il suo adattamento linguistico. A completamento di questa fase, dei test di comprensione linguistica saranno somministrati a 15 soggetti di diversa età. La seconda fase consiste di un controllo delle caratteristiche psicometriche (attendibilità, validità, sensibilità) dei questionari tradotti. A tale scopo è richiesto di somministrare il QFC-R tradotto a 150 soggetti, reclutati in 5 Centri per la FC (Milano, Genova, Orbassano (TO), Roma, Messina). Saranno utilizzati metodi statistici appropriati per valutare la qualità dei questionari tradotti, cioè l'appropriatezza (convergenza, divergenza e coerenza) dei diversi aspetti e relative scale valutative per ciascuna "area".
Il prodotto finale di questo studio sarà la versione italiana del QFC-R, che sarà a disposizione di medici e ricercatori che hanno interesse ad utilizzare le misure di QDV nel contesto sia clinico che di ricerca.