Virologia Molecolare ed Infezione. Coordinatore: Oggioni

La mission del Gruppo di ricerca "Virologia Molecolare ed Infezione" è di identificare i meccanismi molecolari alla base della pato-fisiologia di interazione tra virus, batteri ed ospite umano, nonché di sviluppare approcci traslazionali intesi a sfruttare queste conoscenze per prevenzione e trattamento.

Temi di ricerca del gruppo

Sfruttamento di proprietà e funzioni virali: Il ciclo vitale unico dei virus è strettamente legato al macchinario molecolare dei loro ospiti. Questa dipendenza intima e assoluta guida la loro estrema efficienza e promuove un’enorme variabilità biologica che possono essere utilizzate in molti modi. Attive aree di ricerca includono “l’addomesticamento” dei virus per il loro uso come strumenti selettivi anti-tumorali (virus oncolitici, Menotti, 2020a ; Menotti, 2020b), e lo sfruttamento di funzioni virali per la creazione di nuove attività con potenziale terapeutico (per esempio, controllo di meccanismi molecolari coinvolti nel declino neurocognitivo (Brandimarti 2017).

Dinamica dell'evoluzione virale: i virus evolvono più velocemente dei loro ospiti. Specifiche proprietà delle diverse strategie replicative e delle interazioni ospite-parassita possono guidare o spingere l'evoluzione virale. Anche virus considerati sostanzialmente stabili possono cambiare sotto pressione selettiva. Obiettivo della ricerca è seguire, mediante strumenti molecolari, l'evoluzione in vitro di virus e di individuare le condizioni che la promuovono.

Infezione: I primi eventi durante un’infezione sono rappresentati dall’incontro di batteri e virus con le difese immunitarie innate ed acquisite e solo eccezionalmente avvengono eventi specifici che permettano l’insorgenza di infezioni localizzate o sistemiche. Abbiamo recentemente scoperto che uno di questi meccanismi è rappresentato dalla replicazione di certi batteri all’interno di macrofagi tissutali nella milza (Ercoli 2018) e nel fegato (Wanford 2021) (vedi 3D di cellula infetta). I nostri dati mostrano come la conoscenza dei dettagli molecolari e cellulari di queste interazioni porterà nuove opportunità nella prevenzione e terapia delle malattie infettive (Carreno 2021).  

Epigenetica Microbica: Lo studio delle dinamiche di popolazioni batteriche durante colonizzazione ed infezione dell’ospite ci ha portato a scoprire un processo di variazione di fase rapido che tramite modificazioni epigenetiche cambia espressione genica dei batteri (Manso 2014). Questo sistema phase-variabile di metilazione è presente in molte specie batteriche (De Ste Croix 2017) e rappresenta un nuovo modello per lo studio dei meccanismi molecolari di regolazione epigenetica nei procarioti.

Membri del Laboratorio  

Prof. Marco R. Oggioni, Medico Microbiologo, responsabile della linea di ricerca "Infezione" e "Epigenetica microbica"

Dr. Renato Brandimarti, PhD, co-responsabile della linea di ricerca "Sfruttamento di proprietà e funzioni virali"

Dr. Laura Menotti, PhD, co-responsabile della linea di ricerca "Sfruttamento di proprietà e funzioni virali" e "Dinamica dell'evoluzione virale"

Dr. Elisa Avitabile, PhD, co-responsabile della linea di ricerca "Sfruttamento di proprietà e funzioni virali"

 

Posizioni disponibili (numero 2) e progetti di internato (numero 3)

  • 2022 Assegno di ricerca biennale su progetto PRIN Transition from asymptomatic colonization to disease by human respiratory-tract bacteria as a target for vaccines and antimicrobial therapy: The CoDiCo (colonisation to disease concepts) project
  • 2022 Dottorato di Ricerca su fondi progetto PRIN Transition from asymptomatic colonization to disease by human respiratory-tract bacteria as a target for vaccines and antimicrobial therapy: The CoDiCo (colonisation to disease concepts) project
  • Progetti di tesi di laurea specialistica su tutti i temi di ricerca

Pubblicazioni significative

  • Carreno D, JJ Wanford, Z Jasiunaite, RG. Hames, WY Chung, AR. Dennison, K Straatman, L Martinez-Pomares, M Pareek, CJ Orihuela, MI Restrepo, WS Lim, PW Andrew, ER Moxon, MR Oggioni. 2021. Splenic macrophages as the source of bacteraemia during pneumococcal pneumonia. EBioMedicine. 2021 Oct 4;72:103601. https://doi.org/10.1016/j.ebiom.2021.103601
  • Manso AS, MH Chai, JM Atack, L Furi, M De Ste Croix, R Haigh, C Trappetti, AD Ogunniyi, LK Shewell, M Boitano, TA Clark, J Korlach, M Blades, E Mirkes, AN Gorban, JC Paton, MP Jennings, MR Oggioni. 2014. A random six-phase switch regulates pneumococcal virulence via global epigenetic changes. Nature Commun. 5:5055 https://doi.org/10.1038/ncomms6055
  • Brandimarti, Renato, Gordon S. Hill, Jonathan D. Geiger, and Olimpia Meucci. “The Lipid Raft-Dwelling Protein US9 Can Be Manipulated to Target APP Compartmentalization, APP Processing, and Neurodegenerative Disease Pathogenesis.” Scientific Reports 7, no. 1 (08 2017): 15103. https://doi.org/10.1038/s41598-017-15128-8.
  • Menotti L, Avitabile E. Herpes Simplex Virus Oncolytic Immunovirotherapy: The Blossoming Branch of Multimodal Therapy. 2020a. Int J Mol Sci. 2020 Nov 5;21(21):8310. https://doi.org/10.3390/ijms21218310
  • Menotti L, Leoni V, Gatta V, Petrovic B, Vannini A, Pepe S, Gianni T, Campadelli-Fiume G. 2020b. oHSV Genome Editing by Means of galK Recombineering. Methods Mol Biol. 2020;2060:131-151. https://doi.org/10.1007/978-1-4939-9814-2_7

 

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