Uno dei problemi associati alla fibrosi cistica è l’insorgenza di infezioni batteriche, specialmente quelle causate da Pseudomonas aeruginosa, che è particolarmente pericoloso perché possiede un’alta resistenza ai normali trattamenti antibiotici.
Per attaccare le cellule bersaglio, Pseudomonas aeruginosa usa sistemi basati su strutture filamentose chiamate pili, formati principalmente dalla proteina pilina A (pilA).
Il progetto mira a usare frammenti della proteina pilA per stimolare il sistema immunitario contro P. aeruginosa, creando delle strutture formate da uno scheletro di sostegno, chiamato aptide, su cui sono inseriti i frammenti di pilA.
Queste strutture (o molecole), mimando la componente cellulare di Pseudomonas aeruginosa, scatenano la risposta immunitaria dell’ospite e preparano l’organismo delle persone con FC a respingere l’infezione, come accade per i vaccini.
Le strutture create verranno studiate al computer per verificare il loro corretto ripiegamento e la loro stabilità; in seguito, tramite Risonanza Magnetica Nucleare, verrà ottenuta sperimentalmente la struttura tridimensionale finale. Infine, verranno condotti dei test su modelli animali per monitorare la reazione immunitaria e la produzione di anticorpi.
Verranno progettate e testate diverse molecole, a partire dallo stesso scheletro di base ma con frammenti di pilA provenienti da diversi tipi di Pseudomonas aeruginosa.
Lo scopo ultimo è creare un cocktail di molecole ciascuna con un frammento di pilA appartenente a un tipo diverso di P. aeruginosa per garantire una protezione efficace contro questo batterio.
One of the problems associated with cystic fibrosis is the occurrence of bacterial infections, in particular Pseudomonas aeruginosa infections that has a high resistance to normal antibiotic treatments.
It is known that the bacterium adhesion to the lung system is based on pili, where the major component is made up of a protein, PilA, present in numerous copies. A flexible region of this protein, the so-called disulfide loop, has long been diagnosed as antigenic. The researchers propose to build peptide molecules containing the disulfide loop bound to a scaffold composed of a second peptide, called aptide.
Computer simulations will be used to verify the correct folding of the aptides and the loop; their three-dimensional structure will be obtained experimentally using Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy. Finally, the selected molecule will be used on mice to verify that it can produce specific antibodies against the loop.
Once the system has been set up using the disulfide loop of specific strains, this can be applied to the disulfide loops of other strains, to arrange a cocktail of peptides hosting diverse loops, able to trigger immune response towards a greater number of strains.
