Descrizione
La tubercolosi (TB) è una delle malattie infettive più mortali al mondo, e nonostante i significativi progressi nella ricerca scientifica, continua a rappresentare una delle principali sfide per la salute globale in termini di diagnosi, trattamento e prevenzione. Una peculiarità distintiva dell’infezione tubercolare è la sua fase di latenza, durante la quale il Mycobacterium tuberculosis (Mtb) stabilisce un equilibrio dinamico con il sistema immunitario dell’ospite, che può persistere per tutta la vita. Tuttavia, i meccanismi immunologici che regolano questa complessa interazione ospite-patogeno rimangono ancora in gran parte sconosciuti, così come i fattori di virulenza responsabili.
Il genoma di Mtb contiene una famiglia unica di geni, denominata PE_PGRS, che include circa 65 membri, di cui 51 codificano proteine funzionali. Questo sottogruppo rappresenta il più ampio della famiglia PE che, insieme alla famiglia PPE – entrambe esclusive dei micobatteri – occupa circa il 10% della capacità codificante del genoma di Mtb.
Le proteine PE_PGRS rivestono ruoli chiave nella patogenesi batterica e nell’evasione del sistema immunitario. In particolare, queste proteine influenzano la sopravvivenza dei micobatteri all’interno dei macrofagi, modulando il tipo di morte cellulare e le funzioni immunitarie. Tuttavia, i meccanismi molecolari alla base di queste funzioni restano ancora enigmatici.
Grazie a una collaborazione consolidata con microbiologi dell’Università Cattolica di Roma, il progetto ENIGMA-TB si propone di studiare un set di proteine PE_PGRS al fine di identificare caratteristiche chiave di questi importanti fattori di virulenza, come il loro processamento, la loro localizzazione sulla micomembrana, ed il loro ruolo nelle interazioni ospite-patogeno.
Obiettivi e risultati attesi
L’Istituto di Biostrutture e Bioimmagini è capofila del progetto, in collaborazione con l’Università di Napoli “Federico II” e l’Università Cattolica di Roma, e riunisce esperti di spicco in discipline complementari come la biologia molecolare e strutturale, la biochimica e la biofisica, con una solida esperienza in malattie infettive e interazioni ospite-patogeno.
Il progetto sfrutterà le infrastrutture all’avanguardia e le moderne attrezzature disponibili presso l’IBB, insieme all’accesso a strutture di ricerca internazionali. In particolare, l’IBB si concentrerà sulla produzione ricombinante di un set di proteine PE_PGRS, integrando la cristallografia a raggi X con tecniche biofisiche e biochimiche per la loro caratterizzazione strutturale e funzionale. Lo studio ha come scopo principale quello di svelare i meccanismi d’azione di queste proteine enigmatiche, fornendo informazioni cruciali sul loro ruolo nella patogenicità di Mycobacterium tuberculosis, aprendo la strada a significativi progressi nella lotta contro la tubercolosi.
Proponenti
- Istituto di Biostrutture e Bioimmagini-CNR
Enti coinvolti
- Università degli studi di Napoli “Federico II
Responsabile scientifico
Dr. Maria Romano (PI)