Progetto di continuazione
Le infezioni respiratorie nei pazienti CF sono causate in genere da biofilm batterici (matrici protettive delle colonie batteriche) in cui Pseudomonas aeruginosa svolge un ruolo dominante. Le proprietà fisiologiche dei biofilm batterici li rendono resistenti al trattamento con antibiotici, così da renderne difficile l’eliminazione anche dopo trattamenti prolungati nel tempo. La produzione della matrice del biofilm (polisaccaridi) è fortemente influenzata da una molecola segnale, il GMP-di-ciclico (c-di-GMP). Questo rende le proteine batteriche coinvolte nel metabolismo del c-di-GMP dei bersagli interessanti per il controllo dello sviluppo dei biofilm batterici.
In una precedente proposta (FFC#9/2006) abbiamo delineato una strategia per la ricerca di inibitori di queste proteine che potesse bloccare la formazione di biofilm, che ci ha portato all’individuazione di 5 molecole attive. In questo progetto proponiamo una “filiera” indirizzata alla scoperta di ulteriori molecole in grado di inibire proteine coinvolte nel metabolismo del c-di-GMP e di prevenire la formazione del biofilm in P. aeruginosa. Bloccando la formazione del biofilm, queste molecole inibitrici dovrebbero aumentare drammaticamente l’effetto degli antibiotici attualmente usati.
Eradication of bacterial biofilms through conventional antimicrobial therapies is often ineffective, due to their lower sensitivity to antibiotics. High intracellular levels of the c-di-GMP signal molecule stimulate production of extracellular polysaccharides (EPS) and biofilm formation. An anti-biofilm molecule could be an important tool in the therapy of lung infections in CF patients either alone or in combination with conventional antibiotics. In a previous project (FFC#9/2006) we have set up a screening assay for inhibitors of c-di-GMP-dependent biofilm formation, screened a small chemical library (1120 molecules) and identified five biofilm inhibitors. We plan to continue our screenings on larger chemical libraries in order to select more biofilm inhibitors and to elucidate their mechanism of action. Based on our previous experience, we are confident to select 12-15 biofilm inhibitors from screening of chemical libraries, of which at least 3-4 active on clinical isolates of P. aeruginosa. We hope to select at least 1-2 bona fide inhibitors of either diguanylate cyclases or c-di-GMP phosphodiesterases. These novel biofilm inhibitors could be used in therapy.
