Lo scopo di questo progetto pilota era quello di caratterizzare tre peptidi molto promettenti (GVF27, HVA36 e IMY47), così da studiarne l’efficacia e analizzare la loro possibile biocompatibilità su cellule epiteliali in coltura e in vivo su modelli murini. I tre peptidi sono stati caratterizzati per le loro attività, da soli o in combinazione con antibiotici tradizionali, su un ampio spettro di batteri derivati da pazienti FC. E’ stata indagata la loro proprietà anti-biofilm (il biofilm è una sorta di pellicola che avvolge le colonie batteriche e le rende resistenti alla penetrazione degli antibiotici), la capacità di contrastare le endotossine prodotte dai microbi stessi, la proprietà immunomodulatoria su macrofagi murini e cellule epiteliali bronchiali umane, e la tossicità in vivo su modelli animali (forniti dal servizio FFC CFaCore). Tutti e tre i peptidi hanno mostrato significative attività antimicrobiche, buona efficacia anti-endotossine e rilevante proprietà anti-biofilm. Tuttavia il peptide identificato con la sigla IMY47 è l’unico privo di tossicità quando somministrato in vivo (mediante trattamenti aerosol e anche iniezioni sottocutanee) e inoltre presenta nella sua sequenza un potente tratto anti-biofilm (IMY25), nascosto ma portato alla luce dai ricercatori, che lo hanno prodotto e caratterizzato in vitro. Partendo da queste osservazioni, gli sforzi futuri saranno dedicati a esplorare le potenzialità terapeutiche di questi peptidi di origine umana in modelli cellulari e pre-clinici di FC.
The three peptides (GVF27, HVA36, and IMY47) have been extensively characterized for their activities, alone or in combination with antibiotics, on a broad spectrum of CF clinical isolates. The researchers have also evaluated their anti-biofilm properties, their affinity for endotoxins, their immunomodulatory properties and their toxicity in vivo on mice, thanks to the support of the FFC CFaCore facility. All three cryptic peptides show significant antimicrobial activities on CFclinical isolates, good affinity for endotoxins, and significant antibiofilm properties. Nevertheless IMY 47 is the only nontoxic when administered in vivo (by aerosol treatments and also by subcutaneous injections) and moreover, it presents in its sequence a cryptic potent anti-biofilm peptide (IMY25) that researchers have successfully produced and in vitro characterized. Starting from these observations, future efforts will be dedicated to exploring these peptide therapeutic potentialities in cell-based and preclinical models of CF. They may be novel anti-biofilm drugs of human origin and alone or combined with antibiotics, could crucially improve the treatment to eradicate bacterial lung invasion.
