Riccardo Percudani
Nel precedente progetto FFC#9/2018, il gruppo di ricerca ha studiato diversi enzimi DNasi per individuare valide alternative agli agenti mucolitici usati correntemente nel trattamento dei sintomi polmonari nei pazienti con fibrosi cistica (FC). Infatti, tra le componenti del muco che ostruisce le vie aeree delle persone con FC ci sono le cosiddette trappole extracellulari dei neutrofili (neutrophil extracellular traps o NET), cioè strutture prodotte dai neutrofili del sistema immunitario in risposta a infezioni virali, batteriche e fungine. I componenti principali delle NET, assieme a proteine e altre strutture, sono filamenti di DNA espulsi dai neutrofili. Le DNasi vengono usate come agenti mucolitici perché tagliano selettivamente il DNA, e la degradazione del DNA riduce la viscosità del muco bronchiale, favorendo la clearance (pulizia) delle vie aeree. In precedenza il gruppo di ricerca ha prodotto attraverso tecniche di ingegneria genetica, una DNasi particolarmente efficace nel ridurre in vitro la viscosità di un muco artificiale FC. Il nuovo progetto di ricerca si propone di caratterizzare questa nuova DNasi per gli studi preclinici, con analisi in vitro ed ex vivo su colture cellulari ed espettorato proveniente da pazienti FC. Il progetto vuole così fornire nuove informazioni sulla gestione dell’infiammazione in FC tramite la distruzione dei filamenti di DNA per poi sviluppare trattamenti innovativi per la riduzione della patologia infiammatoria nei pazienti affetti da FC.
This is a continuation of the previous project (FFC#9/2018), in which the research team studied several DNases encoded by the human genome to find alternatives to the mucolytic drugs used in the treatment of pulmonary symptoms in CF patients. DNases are enzymes that selectively cut the DNA present in high quantities in the mucus. In fact, the components of the mucus include the so-called neutrophil extracellular traps or NETs which are structures that the human immune system creates in response to viral, bacterial and fungal infections. NETs are made up of proteins and other extracellular components and their main structural component is made up of DNA strands. Therefore, human DNases can be used as mucolytic agents in the therapy of lung disease. The project aims to perform the preclinical characterization of a new DNase. A new recombinant human DNase will be generated, in native and genetically modified form. The DNAse binding with polyethylene glycol (PEG) for greater in vivo activity and it will be investigated. In addition, its in vitro and ex vivo characterization by means of cell cultures and the patient’s sputum will be performed. The project should provide new insights into the management of CF inflammation through the destruction of extracellular DNA fibers and then develop innovative treatments for the reduction of inflammatory disease in CF patients.
