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FFC#8/2019
Peptidi antimicrobici da pelle di anfibio per il trattamento della patologia polmonare nella fibrosi cistica: caratterizzazione funzionale in vitro e in vivo

Antimicrobial peptides from amphibian skin for treatment of lung pathology in cystic fibrosis: advanced in vitro and in vivo functional characterization

Studio di peptidi antimicrobici derivati da pelle di anfibio e del loro possibile effetto benefico sulla permeabilità dell’epitelio bronchiale FC.

Dati del Progetto

Responsabile
Maria Luisa Mangoni (Università La Sapienza Roma, Dip. di Scienze Biochimiche, Lab. di Peptidi Bioattivi)
Categoria/e
Ricercatori coinvolti
9
Durata
2 anni
Finanziamento totale
105.000 €
Adozione raggiunta
105.000 €

Obiettivi

Maria Luisa Mangoni

I ricercatori coinvolti in questo progetto hanno identificato un peptide antimicrobico (AMP) da pelle di rana, l’Esc(1-21) attivo su Pseudomonas aeruginosa e il suo biofilm con un meccanismo di perturbazione della membrana che limita lo sviluppo di resistenza. Inoltre, un diastereomero di Esc(1-21) ha mostrato una maggiore efficienza rispetto al peptide parentale nello stimolare la migrazione di cellule bronchiali e nel ridurre la carica batterica in modelli murini di infezione polmonare da P. aeruginosa, in seguito a una singola somministrazione intra-tracheale. Ora i ricercatori si propongono di indagare l’effetto di questi due peptidi sulla permeabilità dell’epitelio polmonare (capacità della membrana apicale delle sue cellule di essere attraversata da fluidi o elettroliti). Verrà utilizzato un approccio multidisciplinare che combina metodi biochimici, di biologia cellulare e computazionali, nonché modelli murini per studi in vivo. Successivamente, verranno prodotte nanoparticelle polimeriche (NP) per la veicolazione e il rilascio controllato a livello polmonare degli AMP selezionati. Infine, saranno effettuati studi preclinici per determinare il profilo di sicurezza a livello polmonare e la risposta dell’ospite alla somministrazione delle NP contenenti i peptidi sviluppati.

Objectives

Researchers have identified a short-sized antimicrobial peptide (AMP) from frog skin, Esc(1-21), that rapidly kills Pseudomonas aeruginosa and eradicates its biofilm with a membrane-perturbing mechanism which limits the induction of bacterial resistance. Furthermore, a diastereomer of Esc(1-21) was found to be more efficient in stimulating migration of bronchial epithelial cells and in reducing lung bacterial burden in murine models of P. aeruginosa lung infection, upon a single intratracheal (i.t.) instillation. The project will initially study the effect of the two Esc peptides on the lung epithelial permeability. A multidisciplinary approach combining biochemical, cell biology and computational methods as well as healthy mice for in vivo studies will be used. Next, polymeric nanoparticles (NPs) will be produced for delivery and sustained release of the selected AMPs at lung. The potential of clinical application of Esc peptide-loaded NPs will be evaluated by preclinical studies in mice to determine the pulmonary safety profile and host response upon their intratracheal administration.

Chi ha adottato il progetto

Delegazione FFC di Imola e Romagna con Gruppo di sostegno FFC di Faenza
Delegazione FFC di Imola e Romagna con Gruppo di sostegno FFC di Faenza
€ 105.000