Le infezioni batteriche, in particolare quelle causate da Pseudomonas aeruginosa, rappresentano una sfida significativa nella gestione della fibrosi cistica (FC). Queste infezioni causano problemi respiratori cronici, aggravando la condizione e riducendo la qualità della vita delle persone con FC. A tal riguardo, è cruciale individuare nuove terapie volte a contrastare le infezioni batteriche e migliorare il benessere complessivo dei pazienti.
L’idea dei ricercatori è agire sul quorum sensing, un sistema che consente ai batteri di comunicare tra loro, crescere in colonie e adattarsi a condizioni ostili come l’esposizione agli antibiotici o al sistema immunitario. L’obiettivo è interrompere la comunicazione batterica e i meccanismi di virulenza per contrastare la capacità di Pseudomonas aeruginosa di creare danni ai tessuti.
La ricerca sarà focalizzata alla modulazione del PqsR, un regolatore fondamentale del quorum sensing nelle comunità batteriche di Pseudomonas aeruginosa. Da precedenti studi, i ricercatori hanno visto che modulatori di PqsR interferiscono con la formazione di biofilm e la produzione di fattori di virulenza in ceppi (varianti) di P. aeruginosa in condizioni che mimano l’ambiente polmonare FC, senza causare effetti citotossici.
All’interno di questo progetto si vuole disegnare e sintetizzare nuovi composti diretti a PqsR, da usare in monoterapia o in combinazione con gli antibiotici comunemente usati nei trattamenti. La loro efficacia verrà valutata in base alla capacità di inibire la produzione di fattori di virulenza e la formazione di biofilm di P. aeruginosa; la potenza e il profilo di sicurezza di questi composti verranno testati tramite analisi in vitro e in vivo in modelli animali (in collaborazione con il Servizio CFaCore di FFC Ricerca).
L’uso di PqsR come bersaglio terapeutico potrebbe portare allo sviluppo di terapie in grado non solo di alleviare i sintomi, ma anche di agire sulle cause alla base delle infezioni respiratorie croniche. In una prospettiva più ampia, il progetto potrebbe aprire la strada a terapie personalizzate, mirate a specifici batteri prevalenti nelle vie aeree delle persone con FC, migliorandone così la qualità di vita e la prognosi.
Bacterial infections, particularly those caused by Pseudomonas aeruginosa, pose a significant challenge in managing cystic fibrosis (CF). These infections lead to chronic respiratory issues, exacerbating the condition and reducing the quality of life for people with CF. Developing novel treatments to address bacterial infections is crucial for improving patient outcomes and enhancing their overall well-being.
The project aims to target the quorum sensing systems in P. aeruginosa, a communication system that allows bacteria to grow in colonies and to adapt to challenging external stimuli such as antibiotic exposure or the immune system. The goal is to disrupt the communication process, in order to battle P. aeruginosa’s ability to grow in biofilm and to produce virulence factors.
The researchers will focus on discovering and synthesizing new antivirulence compounds specifically targeting PqsR, a critical regulator in P. aeruginosa bacterial communities. They already discovered and characterized PqsR modulators that impact biofilm formation and virulence factor production in P. aeruginosa strains under CF-like conditions, without cytotoxic effects.
The methodology of this project involves designing and testing the compounds for their efficacy in inhibiting virulence factor production and biofilm formation. In vitro assays will be performed to evaluate these compounds’ potency and safety profile. in vivo in modelli animali (in collaborazione con il Servizio CFaCore di FFC Ricerca).
Successfully targeting PqsR could lead to the development of therapies that alleviate symptoms and combat the underlying causes of chronic respiratory infections.
In perspective, this research may pave the way for personalized therapies tailored to target specific bacterial strains prevalent in the airways of people with CF, ultimately improving their quality of life and prognosis.
