AxonomIX

Acronimo:                  AXonomIX

Tipologia:                  Grande progetto

Titolo completo:       AXONOMICS: IDENTIFYING THE TRANSLATIONAL NETWORKS ALTERED IN MOTOR NEURON DISEASES

Durata:                     dal 02/09/2013                        al 01/09/2017

Costi totali:               Euro 2.390.864,20

Contributo PAT:        Euro 2.390.864,20

Soggetto coordinatore:         Università degli Studi di Trento

Responsabile di progetto:     prof. Alessandro Quattrone

Eventuali altri partecipanti:

Sito Web: http://www.axonomix.eu/

Area tematica PPR:   Biotecnologie, genomica, post-genomica, biologia computazionale

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Obiettivi del progetto

Le malattie del motoneurone, fra cui l’atrofia muscolare spinale (SMA) e la sclerosi laterale amiotrofica (SLA), sono una classe di malattie neurodegenerative non trattabili e invariabilmente fatali; comportano inoltre un carico emozionale e di sofferenza molto forte per pazienti e familiari.

L’obiettivo del progetto è di verificare l’ipotesi che queste patologie potrebbero condividere un’alterazione del processo di sintesi delle proteine alla base della degenerazione cui i motoneuroni vanno incontro.Questa informazione potrebbe rivelarsi cruciale per identificare nuovi bersagli nella terapia.

I risultati possono orientare lo sviluppo di farmaci per patologie attualmente incurabili e mortali. L’interesse è quindi, oltre che della comunità scientifica e medica, di aziende farmaceutiche e della società in senso lato.

Il progetto è altamente interdisciplinare. Sono essenziali genomica, biochimica, biologia cellulare, neurologia, microscopia, bioinformatica, statistica. La combinazione di diversi expertise è un tratto caratterizzante e una condizione per lo svolgimento del progetto.
AxonomIX mira a rivelare i dettagli molecolari del coinvolgimento della sintesi proteica nelle malattie del motoneurone. Questi dettagli dovrebbero portare alla identificazione di nuovi bersagli farmacologici.

Si attendono due-tre nuovi bersagli farmacologici, complessivamente, costituiti da proteine o acidi nucleici o loro complessi.

 

Stato dell'arte e soluzioni al problema/per il raggiungimento degli obiettivi esistenti prima del progetto, ed elementi migliorativi introdotti dal progetto

Nessuno, fino ad oggi, è riuscito a identificare dei bersagli farmacologici il cui bersagliamento efficace tramite molecole potenzialmente curative si traducesse, nella pratica, in qualcosa più di un palliativo.

Il progetto offrirà ulteriori bersagli, possibilmente anche condivisi da più di una delle malattie studiate, che potrebbero essere suscettibili di attacco e produrre risultati migliori.

 

Organizzazione del lavoro

Il gruppo è composto da ricercatori con competenze molto complementari. Il prof. Quattrone è un genetista con competenze nello studio su base genomica della sintesi proteica; la dott. Viero è interessata alla struttura e funzione delle unità che realizzano la sintesi proteica, i polisomi; la dott. Pederzolli è un esperta di nanoimaging e di interfacce; il prof. Montecucco studia la degenerazione e la rigenerazione della giunzione neuromuscolare; il prof. Gillingwater è un esperto di atrofia muscolare spinale.

Il progetto impiega massivamente tecnologie di sequenziamento genomico e di imaging avanzato. Inoltre sono utilizzati anche metodi più consolidati di biochimica, biologia cellulare, neuropatologia, bioinformatica e statistica.
La collaborazione è assicurata da scambi frequenti di informazioni tramite meeting, condivisioni di file nel cloud, email. Si realizza inoltre un frequente scambio di materiali fra i gruppi.

I risultati saranno messi a disposizione della Fondazione AriSLA per programmi futuri. Alcune collaborazioni attivate e in corso sono con l’Istituto Mario Negri di Milano, l’ospedale San Raffaele, il Dipartimento di Informatica dell’Università di Edimburgo, Lo University College London.

 

Risultati raggiunti

Al momento abbiamo raccolto mappe di alterazione della sintesi proteica dettagliate in vari modelli, cellulare animali, di malattie del motoneurone (SLA da mutazioni di SOD1 e di TDP43; DISMA; SMA), e in differenti sottocompartimenti cellulari di esso. I risultati raccolti finora hanno portato alla pubblicazione di cinque articoli su riviste internazionali.

Ci attendiamo di validare alcune delle alterazioni identificate e di valutare l’impiego delle proteine o dei complessi di proteine e acidi nucleici che vi sono coinvolti come bersagli di terapia.

 

Impatto

L’impatto locale è stato la costituzione di un gruppo di lavoro altamente specializzato sulle patologie del motoneurone, portando il Trentino alla ribalta di questo importante argomento di biomedicina sul quale fino ad oggi non aveva alcuna voce.

Un’azione utile sarebbero misure atte a favorire il trasferimento tecnologico di questi risultati, con la costituzione di un’attività spin-off di drug discovery che si concentrasse sui bersagli in corso di identificazione da parte di AxonomiIX per la ricerca di nuovi farmaci.

 

Keywords

motor neuron disease, axon, ALS, SMA, Translation, Next Generation Sequencing, imaging

Ultimo aggiornamento luglio 2016