Individuazione di target proteici di virulenza e antibiotico resistenza in batteri zoonosici
Progetto L'era post-genomica ha assistito al rapido sviluppo di nuovi metodi per lo studio di complessi profili proteici e per l'espressione genica in tessuti e cellule. Questo nuovo campo di ricerca, comunemente denominato proteomica funzionale, focalizza l'attenzione sulla dissezione delle reti molecolari che sono alla base delle funzioni cellulari e dei processi fisiologici.
Definendo l'intero genoma di un organismo la Biologia cessa di essere illimitata, almeno a livello dell'informazione; il passo successivo è rappresentato dallo studio del proteoma per conoscere le proteine che realmente sono coinvolte nei processi biologici, oltre che l'interazione delle varie molecole (proteine, zuccheri e lipidi) tra loro. Il complemento proteico di una cellula è altamente dinamico, poiché può variare in base a cambiamenti nell'ambiente esterno, a fenomeni epigenetici in genere, a particolari stati fisiologici della cellula (stato di differenziamento, posizione nel ciclo cellulare, ecc.), stress, somministrazione di farmaci, caratteristiche.
La scienza del proteoma applicata allo studio dei microrganismi consente di focalizzare ed ampliare le conoscenze dei loro pathways metabolici. La combinazione della proteomica con la genetica, la biologia molecolare, la biochimica delle proteine, la biofisica e la bioinformatica consentono di sviluppare nuovi e potenti metodi di indagine. Nel presente progetto si propone di effettuare la proteomica differenziale su batteri agenti di zoonosi alimentari (E. coli; salmonella e campilobacter) utilizzando sia ceppi presenti in commercio che isolati sperimentalmente con assenza o presenza di fattori di virulenza e di antibiotico resistenza. Questi microrganismi ottenuti e tipizzati biochimicamente e genotipicamente fanno parte di ceppi microbici ottenuti nella sperimentazione del Min. Salute e in questa sperimentazione ci permetteranno di mettere a punto protocolli di tipo proteomico per l'analisi degli spot proteici correlati a fattori di virulenza e antibiotico resistenza. Obbiettivo ulteriore sarà anche quello di allestire un database accessibile a tutti attraverso l'analisi delle mappe dei singoli ceppi batterici. L'analisi del proteoma batterico sarà effettuata mediante 2D-PAGE su gradienti di pH immobilizzati sia estesi che ristretti per evidenziare le proteine che si esprimono differenzialmente nei vari ceppi. Verrà effettuata l'analisi di immagine delle mappe bidimensionali con software per quantificare il livello di espressione proteica differenziale. Ove necessario si confermeranno i dati e si effettuerà per gli spot proteici di interesse la caratterizzazione delle proteine e dei peptidi con spettrometria di massa MALDI-TOF e Q-TOF.