PhageTarget - Phage Platforms for Targeted Antimicrobial Photodynamic/Sonodynamic Therapy

PRIN [2023-2025]

Abstract

I batteriofagi, o più semplicemente fagi, sono virus molto diffusi che colpiscono i batteri, ma sono innocui per le piante, gli animali e gli esseri umani. Per questa caratteristica, e per la loro particolare struttura, si prestano a essere modificati geneticamente e a essere così trasformati in vettori in grado di trasportare farmaci in modo mirato all’interno di un organismo.
In PhageTarget i fagi verranno utilizzati come piattaforma nanotecnologica per l'ablazione selettiva di cellule batteriche tramite foto/sonoterapia.

Per ingegnerizzare i batteriofagi verrà utilizzato un approccio nanoarchitettonico ortogonale (genetico/chimico). Il vettore virale sarà indirizzato geneticamente nei confronti delle specie batteriche desiderate facendo esprimere in punta al fago biomolecole predatrici. I fagi ingegnerizzati verranno poi funzionalizzati chimicamente, coniugando centinaia di sensibilizzatori sulla superficie del capside.

Paragonato alle convenzionali terapie antimicrobiche, l’approccio adottato in PhageTarget presenta numerosi vantaggi: i) eliminazione dei microrganismi resistenti agli antibiotici; ii) modalità terapeutica che non porti alla selezione di ceppi resistenti; iii) elevata selettività spaziale; iv) immediata azione antibatterica; v) utilizzo di sorgenti di irradiazione penetranti che consentono il trattamento di infezioni profonde; vi) eradicazione selettiva di determinate specie batteriche, anche all’interno di microbiomi complessi; vii) capacità di penetrare i biofilm.

Responsabile scientifico per il dipartimento

Matteo Calvaresi (coordinatore nazionale)

Partnership

IRCCS Istituto Ortopedico Rizzoli, Bologna (IOR)

Istituto di scienze applicate e sistemi intelligenti “E.Caianiello” , Napoli (CNR-ISASI)