Medicina traslazionale mediante modelli in vitro di malattia
Il personale del gruppo è rappresentato da ricercatori, assegnisti, dottorandi, studenti dell’Università degli Studi di Brescia, personale borsista dell’ASST Spedali Civili di Brescia, studenti di altre Università italiane o straniere.
La struttura
Il gruppo nasce all’interno della Clinica pediatrica, per poi staccarsi ed assumere una connotazione trasversale legata al settore scientifico disciplinare caratterizzante che è la Medicina di Laboratorio nelle sue più diverse accezioni, che vanno dalla genetica alla biochimica e alla biologia molecolare e cellulare.
Il coinvolgimento nelle attività di diagnostica genetica e biochimica aziendali pone il gruppo al centro del percorso di diagnostica avanzata e medicina traslazionale personalizzata.
La ricerca
Il gruppo si occupa dalle origini di diagnostica avanzata nel campo nelle immunodeficienze primitive. Nel corso degli anni la diagnostica ha consentito di definire sempre più precisamente le diverse forme di patologia passando dal periodo degli anni 1990-2000 in cui si definivano nuovi geni malattia ad anni più recenti in cui il focus si è spostato più sui meccanismi molecolari e le nuove strategie terapeutiche. Queste patologie, infatti insorgono nei primi mesi di vita e necessitano di interventi terapeutici immediati.
Le lunghe esperienze nei laboratori dell’NIH (Bethesda) e Harvard Medical School (Boston) hanno consentito di essere sempre aggiornati sui più recenti approcci tecnologici e di poter accumulare esperienza nell’ambito dei modelli in vitro di malattia. Questi modelli vengono ottenuti mediante lo studio e la differenziazione di cellule staminali pluripotenti indotte (iPSC), consentendo di ottenere cellule di qualsiasi distretto a partire da un prelievo del paziente. La disponibilità di cellule altrimenti inaccessibili rende studiabili i meccanismi di malattia e gli approcci terapeutici.
Nel corso degli ultimi anni sono state stabilizzate decine di linee di iPSC di varie forme di immunodeficienza e interferonopatia, oltre che di malattie neurologiche. La disponibilità di questo prezioso materiale mette il gruppo al centro di diverse attività progettuali nazionali e internazionali sia nel campo della diagnostica, che dell’analisi dei meccanismi biochimici-patogenetici e infine delle applicazioni farmacologiche mediante screening dei farmaci.
La tecnologia iPSC associata al DNA editing consente anche di approcciare patologie diverse da quelle monogeniche, quali ad esempio i tumori geneticamente determinati e le patologie vitreo-retiniche mediante la creazione di organoidi che mimano le condizioni fisiologiche in cui avvengono i processi di alterazione del metabolismo cellulare. In questo ambito è fondamentale la collaborazione con il laboratorio di prototipazione avanzata dell’Università che affianca nello studio di nuovi supporti solidi e in gel per poter stampare in 3D le cellule differenziate in laboratorio.
La stretta collaborazione con la Clinica Pediatrica, la Neuropsichiatria Infantile, la Neurologia e il costante supporto della Fondazione Nocivelli hanno consentito di pubblicare lavori scientifici sulle riviste più importanti del settore.
Studi clinici di ricerca
Gli studi clinici in cui il gruppo è inserito sono studi osservazionali che consentono di poter disporre del materiale biologico secondo le norme attuali ed effettuare le riprogrammazioni o gli studi previsti dai protocolli.
Le Collaborazioni
Dal 1999 il Gruppo è coinvolto nella ricerca di base e traslazionale nell’ambito delle immunodeficienze primitive e più in generale delle malattie genetiche e della diagnostica avanzata. La stretta collaborazione con diversi servizi degli Spedali Civili, in particolare la Clinica Pediatrica, ha consentito nel corso degli anni di definire la causa genetica di molte patologie. La dotazione strumentale e professionale dell’Istituto ha aperto la via a collaborazioni con molti servizi aziendali e dell’Università di Brescia per fornire test funzionali fondamentali per la diagnosi di patologia e strumentazioni ed esperienza professionale per progetti di ricerca specifici (Neuropsichiatria Infantile, Neurologia, Medicina Interna, Breast Unit, Anatomia Patologica, Oncologia, Reumatologia, Dermatologia, Laboratorio di prototipazione avanzata, Dipartimento di Ingegneria meccanica UNIBS).
Il gruppo collabora attivamente al di fuori dell’Azienda e dell’Università con gruppi italiani e internazionali.
Fra gli altri:
In Italia: Istituto Clinico Humanitas, Università degli Studi di Milano, Istituto Tumori di Milano, Università di Trieste, Istituto Burlo Garofolo di Trieste, Istituto Clinico Mondino di Pavia, Ospedale Sacco di Milano, Università degli Studi di Pavia, San Raffaele Telethon Institute for Gene Therapy, Fondazione MBBM Monza, Policlinico Umberto I di Roma, Università la Sapienza di Roma, Università di Roma Tor Vergata Ospedale Sant’Orsola Malpighi di Bologna, Ospedale Bambino Gesù di Roma, Università Federico II di Napoli, Istituto Giannina Gaslini di Genova.
Internazionali: National Institutes of Health Bethesda, Harvard Medical School, Childrens’ Hospital Boston, Rockefeller University, University of Leuven, University of Lausanne, Wiskott Foundation.