Microevolzione di ceppi di Pseudomonas aeruginosa in pazienti con Fibrosi Cistica

PROGETTO: Microevolzione di ceppi di Pseudomonas aeruginosa in pazienti con Fibrosi Cistica: dalla comprensione del fenomeno allo sviluppo di terapia antibiotica personalizzata.

Responsabile scientifico: Prof. Oliver Jousson - Centro di Biologia Integrata, Università di Trento.
In collaborazione con il Centro Provinciale di Supporto per la cura della Fibrosi Cistica, presso l'Ospedale Santa Maria del Carmine di Rovereto, responsabile dott. Ermanno Baldo. 

Ricercatori coinvolti: 3                                                                  

Finanziamento dell'Associazione Trentina Fibrosi Cistica Onlus, euro 16.000,00.
In ricordo di Mauro Conotter in collaborazione con l' ASD VIVI LO SPORT

Obiettivi:
Studio per una migliore comprensione delle infezioni causate da Pseudomonas aeruginosa in pazienti con  Fibrosi Cistica, con l'impegno di tecnologie avanzate di sequenziamento genomico.

DESCRIZIONE DEL PROGETTO:

Ragioni del progetto.
La fibrosi cistica (FC) è la più comune malattia genetica tra le persone di etnia caucasica; in Italia colpisce mediamente 1 bambino ogni 2500 nascite. La malattia è causata da un gene alterato ( mutato) chiamato CFTR, che determina la produzione di muco molto denso che ostruisce le vie respiratorie e altera anche il funzionamento del pancreas e di altri organi. I pazienti FC sviluppano in modo sistematico malattie respiratorie causate da infezioni batteriche croniche ( principalmente Pseudomonas aeruginosa ) che rappresentano la maggior causa di morbilità e mortalità in questi pazienti. Capire meglio quali fattori determinano l'insorgenza ed il mantenimento di queste infezioni è pertanto fondamentale per migliorare le terapie antimicrobiche attualmente in uso, con lo scopo di contenere o eradicare con maggior successo questi agenti infettivi nei pazienti FC, portando ad un miglioramento delle loro condizioni di vita.
Obiettivi principali e dati preliminari. Il progetto proposto mira alla caratterizzazione del genoma  ( ovvero l'insieme del materiale genetico) di ceppi del batterio P.Aeruginosa, isolati dal muco polmonare di pazienti FC curati presso il Centro di Supporto FC Trentino ( Ospedale S. Maria del Carmine , Rovereto) durante un periodo di diversi anni. Lo studio dei genomi microbici consentirà di seguire l'evoluzione nel corso del tempo dei ceppi infettati e di studiare come questi rispondono ai numerosi e complessi cicli di trattamento antibiotico ai quali sono sottoposti i pazienti FC:
Di particolare importanza è la caratterizzazione della comparsa di alterazioni (mutazioni) nei genomi batterici che conferiscono la resistenza ad una o più classi di antibiotici. Il confronto  di questi dati con i trattamenti antibiotici e con risultati delle metodiche convenzionali per determinare la suscettibilità agli antibiotici offrirà ai medici informazioni più accurate e più complete e dovrebbe pertanto consentirgli di definire la strategia di terapia antibiotica la più adatta con maggiore probabilità di successo.
La tecnologia all'avanguardia utilizzata a questo scopo è il cosidetto "sequenziamento di nuova generazione (Next - Generation Sequencing), ed è disponibile ed operativo da circa due anni presso il Centro di Biologia Integrata ( CIBIO ) dell'Università di Trento. Il laboratorio del Prof. Oliver Jousson (CIBIO), collabora da diversi anni con il Centro di Supporto FC Trentino (Direttore il Dottor Ermanno Baldo) ed un elevato numero di ceppi microbici e dati associati sono gia stati raccolti e verranno ulteriormente studiati nel progetto proposto. Il gruppo ha pubblicato negli ultimi anni una serie di lavori riguardanti la virulenza batterica e della struttura delle popolazioni da P.aeruginosa in pazienti FC e non.
Ricadute e attese. Come risultato minimo, il progetto porterà ad una migliore comprensione della cosiddetta "microevoluzione" del batterio P.aeruginosa nelle vie respiratorie dei pazienti FC. Specificatamente prevediamo di capire meglio come il batterio si adatta all'ambiente particolare del polmone umano e come risponde all'aggressione che costituisce la terapia antibiotica. Queste scoperte derivate da una ricerca di base sono essenziali allo sviluppo di future nuove applicazioni in un contesto clinico. A medio termine, questo studio (e altri) porterà ad una definizione più precisa della terapia antibiotica più adatta, personalizzata per ogni paziente.