Il centro è articolato in 5 Unità Operative: Drug Discovery Drug Delivery e Tecnologie di Processo Farmacologia Chirurgia e Medicina Sperimentale Biochimica e Biologia Molecolare Ogni unità operativa è composta da ricercatori e tecnici tra il personale strutturato, e assegnisti e borsisti tra il personale non strutturato, ed è coordinata da un Responsabile con funzioni di: – Coordinamento ed indirizzo delle UO – Gestione dei progetti – Gestione del personale Ognuna delle 5 Unità Operative del centro presenta specifiche competenze e una diversa gamma di servizi offerti: DRUG DISCOVERY Questa UO si occupa di progettazione, sintesi, ottimizzazione della struttura e caratterizzazione attraverso vari metodi analitici di molecole di interesse biologico e/o di chemical tools per la comprensione di pathways biochimici ed indagini di tipo chimico/biologico. L’UO offre competenze di chimica farmaceutica, declinate negli aspetti computazionali (ricerca e progettazione di nuove molecole bioattive, valutazione in silico dei rischi tossicologici), sintetici (strategie sintetiche e messa a punto della sintesi di nuovi composti, diversificazione strutturale, ottimizzazione di ADME properties, produzione di lotti per studi in modelli animali) analitici (caratterizzazione via H e C-NMR, HPLC, LC-MS, HRMS, individuazione e caratterizzazione di impurezze, determinazione di proprietà chimico-fisiche) e bioanalitici (messa a punto di metodi quantitativi per NCEs in fluidi biologici, studi di metabolismo in vitro, valutazione di parametri farmacocinetici, analisi metabolomiche e lipidomiche in campioni preclinici e clinici). DRUG DELIVERY e TECNOLOGIE DI PROCESSO Questa UO si occupa di drug delivery applicata alla ricerca industriale e allo sviluppo competitivo. Gli studi includono aspetti relativi alla formulazione, allo sviluppo industriale e alla produzione di medicinali. Le competenze di questa UO sono relative alla pre-formulazione e alla formulazione di forme farmaceutiche per le applicazioni orali, transdermiche, oculari, nasali e polmonari, nonché la loro valutazione in vitro. UO FARMACOLOGIA SPERIMENTALE Questa UO si occupa di Farmacologia Cellulare e di Farmacologia e Tossicologia Sperimentale. Nello specifico, il laboratorio di Farmacologia Cellulare offre competenze inerenti allo studio dei processi cellulari coinvolti nell’aterosclerosi e nelle malattie neurodegenerative. I progetti più rilevanti riguardano l’approfondimento dei meccanismi che regolano il metabolismo lipidico e la loro modulazione farmacologica, con particolare attenzione alla valutazione della funzionalità delle HDL e del trasporto inverso del colesterolo. Questi studi sono condotti sia in modelli cellulari in vitro che in modelli sperimentali in vivo. Le competenze che il laboratorio di Farmacologia e Tossicologia Sperimentale offre sono relative allo svolgimento di indagini farmacologiche, tossicologiche e farmacocinetiche in vitro/in vivo con specifiche competenze nello sviluppo di nuovi farmaci per il trattamento di stati infiammatori/algesici, in particolare patologie infiammatorie croniche intestinali (Malattia di Crohn, Colite Ulcerosa), e per malattie oncologiche. Oltre alla disponibilità di specifici modelli sperimentali in vivo, sono realizzati approfondimenti in vitro sui meccanismi d’azione e sulle proprietà farmacocinetiche e tossicologiche di molecole nuove e convenzionali in tessuti, colture cellulari e colture di organoidi. CHIRURGIA E MEDICINA SPERIMENTALE Questa UO lavora nell’area di ricerca traslazionale del carcinoma polmonare e del mesotelioma. Lo sviluppo di nuove terapie risulta essenziale essendo questi tumori spesso diagnosticati in fase avanzata e refrattari alla chemioterapia tradizionale. L’UO si occupa, in collaborazione con gruppi nazionali ed internazionali, di studiare terapie a bersaglio molecolare in modelli preclinici in vitro e in vivo di polmone e mesotelioma. Uno dei problemi principali nell’utilizzo delle terapie biologiche è inoltre la comparsa di resistenza. Le attività dell’Unità prevedono analisi combinate delle alterazioni genetiche e della risposta ad un ampio spettro di farmaci appartenenti a differenti categorie e strategie di combinazione farmacologica per il superamento o la prevenzione della resistenza. L’approccio utilizzato può favorire una rapida traslazione in clinica rendendo la terapia sempre più personalizzata ed efficace. BIOCHIMICA E BIOLOGIA MOLECOLARE Le competenze che questa UO offre riguardano: i) la genomica funzionale e le sue applicazioni in ambito farmaceutico/tossicologico; ii) la progettazione e la realizzazione di prototipi di vaccini peptidici ricombinanti e la loro validazione preclinica in modelli animali di patologie amiloidi (malattia di Alzheimer) e infettive (Papillomavirus umano) di marcato interesse clinico-terapeutico, iii) l’espressione, purificazione e caratterizzazione di proteine target e di proteine terapeutiche; iv) la coniugazione di proteine con polietilene glicole e sonde fluorescenti; v) l’incapsulazione di proteine in matrici biodegradabili; vi) la valutazione mediante metodi spettroscopici della stabilità di formulati, vii) proteomica di liquidi biologici e tessuti e viii) lo sviluppo di sostituti del sangue basati su emoglobine modificate. In particolare, questa UO operativa si occupa: i) dell’elaborazione, consultazione e sfruttamento a fini applicativi di banche-dati genomiche; ii) di analisi trascrittomiche applicate a microrganismi probiotici e a patologie umane di marcato interesse clinico; iii) di genomica microbica e sfruttamento per fini applicativi, anche di tipo immuno-terapeutico, di microorganismi “utili”, in particolare batteri gram-positivi approvati per uso umano (e.g. Lactococcus spp.); iv) dello sviluppo di soluzioni ottimizzate per la produzione su media-scala di proteine ricombinanti utilizzabili come vaccini o per la produzione di anticorpi per uso diagnostico, di proteine (“lectine”) dotate di proprietà antivirali, impiegabili come “microbicidi” per uso topico, e di proteine target di farmaci e di proteine terapeutiche; v) la determinazione della stabilità di proteine e dell’attività catalitica di enzimi mediante saggi continui e discontinui; vi) della preparazione di proteine coniugate a ridotta immugenicità ad elevata biodisponbilità; vii) la determinazione delle curve di legame di emoglobine; viii) l’analisi mediante 2D-PAGE e LC/MS di liquidi biologici e tessuti per discovery proteomics, differential proteomics e functional proteomics con identificazione delle proteine separate.
