PON01_02093 Studio di nuove tecnologie e piattaforme tecnologiche per il miglioramento di processi produttivi di principi attivi farmaceutici di interesse industriale e ricerca di nuove molecole bioattive da sorgenti naturali

Capofila

Sanofi-Aventis S.p.A.

Durata

36 mesi

Parole chiave

farmaci naturali, chemioterapici, microalghe

ERC sectors

LS7_3, LS9_9

Sintesi del progetto

L’obiettivo generale del progetto è lo studio e l’applicazione di tecnologie avanzate ed innovative nel miglioramento di processi produttivi di sostanze attive di interesse industriale nel settore farmaceutico e la ricerca di nuove molecole dotate di potenziale attività farmacologica nel settore degli antinfettivi, anti- tumorali e anti-infiammatori.
Da un lato il progetto quindi approfondirà gli aspetti più innovativi delle tecnologie della microbiologia e genetica di ceppi produttori.
Dall’altro studierà la possibilità di individuare nuovi prodotti quali candidati di potenziale interesse farmaceutico nel campo della cura delle malattie infettive ma non solo. Tali attività saranno focalizzate sulla ricerca di nuove sostanze di interesse farmacologico tramite screening di estratti da microrganismi e/o da organismi acquatici e caratterizzazione delle loro proprietà benefiche e antinfettive.
Questo obiettivo sarà perseguito attraverso una stretta collaborazione con centri di ricerca di eccellenza sia accademici che privati che con le loro competenze possono efficacemente integrare le capacità di innovazione della società.

Descrizione delle attività

Il progetto si articola in due linee, ognuna suddivisa in 4 obiettivi realizzativi (OR) secondo il seguente schema:
OR 1.1 - Miglioramento Genetico /Tecnologie genomiche
OR 1.2 - Miglioramento Genetico /Strain improvement
OR 1.3 - Fisiologia delle fermentazioni
OR 1.4 - Estrazione/Purificazione
OR 2.1 - Nuove metodologie per la ricerca di molecole bioattive da microrganismi
OR 2.2 - Sintesi di derivati chimici di prodotti maturi
OR 2.3 - Individuazione di target e composti naturali rilevanti per le malattie tumorali, e cronico-degenerative legate all’invecchiamento
OR 2.4 - Screening e caratterizzazione di estratti da organismi marini
La Stazione Zoologica sarà coinvolta nella seguente attività:
OR 2.4 - Screening e caratterizzazione di estratti da organismi marini
Lo scopo di questo Obiettivo Realizzativo è l’identificazione di nuovi principi attivi con azione antimicrobica e/o antitumorale e/o protettive nei confronti della neuro degenerazione e/o invecchiamento. Per il raggiungimento di questo obiettivo La Stazione Zoologica svolgerà le seguenti attività:
ARI 2.4.1 - Individuazione degli organismi da cui estrarre principi attivi e loro raccolta
Verranno identificate microalghe già note che possano costituire una fonte di principi attivi con attività antimicrobica, antitumorale, antineurodegenerativa, antinvecchiamento. La selezione verrà effettuata sulla base alla loro attività ecologica.
ARI 2.4.2 - Estrazione e preparazione dei campioni
Ogni specie di microalga verrà coltivata alla SZN in modo da ottenere una biomassa sufficiente per l’estrazione di piccole molecole da parte dell’Istituto del CNR di Chimica Biomolecolare (ICB-CNR) in qualità di terzo affidatario.. Una volta identificate le frazioni attive dagli altri partner si procederà all’identificazione chimica delle molecole da parte del ICB e la produzione presso la SZN delle alghe che producono tali molecole.

Risultati attesi

Identificazione di almeno un prodotto che presenti le caratteristiche per essere valutato come nuovo "Lead candidate" (Nuovo prodotto).

Time chart

Tab 1 Costi

Tab 2 Personale SZN

ESSEM COST Action ES0906: Seagrass productivity: from genes to ecosystem management

Sommario

L'obiettivo principale di questo progetto è quello di fornire le basi scientifiche per la stima e la conservazione dei beni e servizi derivanti dalla produttività degli ecosistemi a fanerogame europei,  sotto pressione antropica. Gli ecosistemi a fanerogame si equivalgono con le barriere coralline e le foreste pluviali tropicali per quanto riguarda i servizi ecosistemici, ma sono drasticamente in declino in tutto il mondo a causa di pressioni sia antropiche e naturali, tra cui frammentazione degli habitat, eutrofizzazione, impoverimento della limpidezza dell'acqua e stress legati ai cambiamenti climatici. Nonostante ciò, il livello di consapevolezza è basso e la gestione inefficace. La ricerca scientifica sulle seagrasses è frammentata ed esiste una bassa integrazione tra ricercatori e manager delle zone costiere. L'obiettivo di questo progetto è quello di formare una rete europea di coordinamento della ricerca che integri competenze in ecologia, fisiologia, genomica ecologia con la gestione della conservazione delle risorse.

Ruolo SZN

G. Procaccini, membro de Management Committee e coordinatore del WG2: Sviluppare strumenti genetici e di genomica funzionale per comprendere la risposta fotosintetica delle seagrasses a fattori di stress ambientale.

Durata

2011-2014

P. I.

Gabriele Procaccini
Coordinatore del progetto: Rui Santos (University of Algarve, Portugal)

Istituzione finanziatrice

EU - ERF

Website

FB: Seagrass Productivity _ Cost Action ES0906

COCONET - Towards COast to COast NETworks of marine protected areas (from the shore to the high and deep sea), coupled with sea-based wind energy potential

Sommario

Il progetto identificherà gruppi di zone marine protette putativamente interconnessi nel Mediterraneo e nel Mar Nero, su scala locale (singolo MPA) regionale (reti di AMP) e di bacino (rete di reti). L'individuazione delle connessioni fisiche e biologiche aiuterà a chiarire i processi che governano i modelli di distribuzione della biodiversità . Ciò permetterà di migliorare politiche di gestione ambientale efficace, anche per accertare se le AMP esistenti sono sufficienti per il networking ecologico e di suggerire come progettare ulteriori schemi di protezione basati su scambi effettivi tra le aree protette. Il focus costiero sarà ampliato a quello offshore ed agli habitat di acque profonde, comprendendoli nelle reti di AMP. Studi socioeconomici integreranno la gestione ambientale mirando sia alla tutela dell'ambiente (AMP) che alla produzione di energia pulita (OFW). Le legislazioni attuali sono fondamentali per fornire le linee guida per trovare soluzioni giuridiche ai problemi sull'uso dello spazio marittimo. Saranno condotti due progetti pilota, uno nel Mediterraneo ed uno nel Mar Nero.

Ruolo SZN

SZN lavora come sub-partner del CONISMA ed è responsabile dello studio della diversità genetica e connettività nei due progetti pilota nelle due specie di fanerogame marine, Posidonia oceanica e Zostera noltei.

Partners

3e, Belgium; Clu, Italy; Cnr-Ismar, Italy; Cnrs, France; Coispa, Italy; Conisma, Italy; Csic, Spain; Dtu Aqua, Denmark; Geoecomar, Romania; Hcmr-Ioo, Greece; Iber-Bas, Bulgaria; Ibmk, Montenegro; Ibss Nasu, Ukraine; Ieo, Spain; Ih Cantabria, Spain; Inat, Tunisia; Io-Bas, Bulgaria; Iolr, Israel; Israbat, Morocco; Istanbul University, Turkey; Metu, Turkey; Mhi, Ukraine; Naturebureau, Uk; Nea, Georgia; Nenuphar, France; Nersc, Norway; Nimrd, Romania; Obibss, Ukraine; Rshu, Russia; Sinop University, Turkey; Sio Ras, Russia; Ukrsces, Ukraine; University Of Malta, Malta; University Of Rostock, Germany; University Of The Aegean, Greece; University Of Zadar, Croatia; Unizkm, Albania; Usof, Bulgaria; Ustv, France.

Durata

2012-2015

P. I.

Gabriele Procaccini
Coordinatore del progetto: Ferdinando Boero (University of Salento, Italy)

Istituzione finanziatrice

EU, FP7-KBBE

Contributo alla SZN

€ 47,506.65

Website

http://www.coconet-fp7.eu

Summary

Il progetto DiaEdit, Development of genetic tools for the establishment of routine genome editing in the marine diatom Phaeodactylum tricornutum (Sviluppo di strumenti genetici per l’ingegnerizzazione genetica della diatomea marina Phaeodactylum tricornutum), si inquadra nell’iniziativa "Increasing the Potential of Marine Microeukaryotes as Experimental Model Systems through the Development of Genetic Tools" (Aumentare il potenziale dei microeucarioti marini come sistemi modello sperimentali attraverso lo sviluppo di strumenti genetici) promossa dalla Gordon and Betty Moore Foundation.
Il recente sviluppo di strumenti genetici per la modifica mirata del genoma in diatomee rappresenta una grande opportunità per la caratterizzazione dei processi molecolari in queste alghe ecologicamente importanti. Le tecnologie per la modifica del genoma di diatomea, tuttavia, sono ancora poco versatili ed è ancora difficile utilizzarle di routine. La mutagenesi mirata in diatomee è impegnativa a causa del fatto che si tratta di organismi diploidi e per la mancanza di ricombinazione omologa efficiente.
In questo progetto ci si propone di ampliare la conoscenza e gli strumenti per la modifica del genoma nella specie modello Phaeodactylum tricornutum, un passaggio essenziale per poter poi trasferire queste tecnologie ad altre specie di diatomea. Si prevede di sviluppare e/o consolidare tre diversi approcci per l'editing del genoma: un approccio basato sulle TALEN, l'utilizzo del sistema CRISPR/Cas9, e un sistema di integrasi virale.

What we do

La SZN è coinvolta nel Task 4 "Controllo dell’attività delle nucleasi", mirato a migliorare la specificità di azione e di espressione delle nucleasi utilizzate per modificare il genoma. Questo verrà fatto prevalentemente identificando promotori che possano permettere un controllo fine dell’espressione delle nucleasi. Si prevede inoltre il sequenziamento mediante NGS (next generation sequencing) del genoma di cloni ingegnerizzati per valutare il livello di specificità del sistema impiegato.

Partners

SZN; Universitè Pierre et Marie Curie Paris, France; University of Konstanz, Germany; Norwegian University of Science and Technology, Norway; Tel Aviv University, Israel; Biological Systems and Biochemical Engineering Laboratory INSA/CNRS, France.

Research Area

Genomica Funzionale, Biotecnologia Marina

Project Lifetime

Ottobre 2015 - Settembre 2017

SZN Role

Partner

SZN Principal Investigator

Mariella Ferrante

Project Leader

Angela Falciatore, UPMC

Funding Institution

The Marine Microbiology Initiative funded by the Gordon and Betty Moore Foundation (USA).

Dedicated website

In costruzione

Personnel involved

Mariella Ferrante, Principal investigator
Monia Russo, Senior Post-doc