TEMI CORRENTI DI RICERCA

Ingegnerizzazione microbica per lo sviluppo di “living therapeutics”.

Un crescente numero di ricerche evidenzia il ruolo cruciale dei microbi nella salute e nelle malattie umane, aprendo nuove strade per l'intervento terapeutico. Questo progetto esplora lo sviluppo di bioterapie vive ingegnerizzate (“living theraputics”), batteri non patogeni modificati attraverso la biologia sintetica per rilevare segnali ambientali, degradare composti nocivi e fornire terapie mirate. Affrontando i principali percorsi metabolici e immunologici implicati nelle malattie, questi farmaci viventi offrono un approccio promettente a condizioni con significativi bisogni clinici insoddisfatti. La ricerca considera anche fattori essenziali di progettazione, regolamentazione e incentrati sul paziente per far avanzare queste terapie verso l'applicazione clinica.

 Il Genoma non codificante e i Long noncoding RNAs (lncRNAs)

La scoperta dei long noncoding RNA (lncRNA) rappresenta un progresso significativo nella biologia della cellula.  Il nostro obiettivo è sviluppare nuovi strumenti per studiare l’interazione tra lncRNA e proteine, al fine di comprendere la loro funzione. A questo scopo, ci concentriamo su SINEUP, una famiglia di lncRNA antisenso, il cui effetto è quello di promuovere la traduzione di specifici mRNA bersaglio. Comprendere l’interazione tra proteine e SINEUP potrebbe migliorare notevolmente la nostra comprensione delle attività molecolari delle SINEUP.

RNA e malattie

Nella cellula, i vari tipi di RNA esercitano molteplici funzioni, ed è noto che l’espressione aberrante di molti mRNA è alla base di numerose malattie. Sorprende comunque che molte malattie genetiche derivano da mutazioni in regioni del genoma trascrizionalmente attive ma non codificanti proteine. In questo progetto cerchiamo di comprendere come l’espansione GGGGCC in un tratto non codificante del gene C9Orf72 (una delle principali cause della SLA) possa risultare in un RNA “tossico”.

Ingegnerizzazione microbica per lo sviluppo di “living therapeutics”.

CURRENT ISSUES OF RESEARCH

The non‐coding genome and the Long noncoding RNAs (lncRNAs)

A growing body of research highlights the critical role of microbes in human health and disease, opening new avenues for therapeutic intervention. This project explores the development of engineered live biotherapeutics, non-pathogenic bacteria modified through synthetic biology to detect environmental cues, degrade harmful compounds, and deliver targeted therapies. By addressing key metabolic and immunological pathways implicated in disease, these living medicines offer a promising approach to conditions with significant unmet clinical needs. The research also considers essential design, regulatory, and patient-centred factors for advancing these therapies toward clinical application.

Engineering a new generation of live microbial therapeutics for human disease intervention.

Recombinant proteins are fundamental resources for basic and applied research, as well as for biotechnological applications. They can be produced in a variety of expression systems although mammalian cells are the first choice when post-translational processing is required for function. This project aims at engineering CHO (Chinese Hamster Ovary) and other mammalian cells, to develop novel cell lines capable to produce proteins at elevated level. To this regard, I use my expertise to design, validate and finally apply the SINEUPTM and other genetic tools to engineer mammalian cell factories to improve the production processes of recombinant proteins.

Engineering cell factories for the sustainable production of biopharmaceuticals. 

The discovery of long noncoding RNA (lncRNA) represents a significant advance in cell biology. Our goal is to develop new tools to study the interaction between lncRNA and proteins, to understand their function. To this end, we focus on SINEUP, a family of natural antisense (NAT) lncRNAs, whose effect is to promote the translation of specific target mRNAs. Understanding the interaction between proteins and SINEUP could greatly enhance our understanding of the molecular activity of SINEUP.