FluoMed

Progettazione sintesi e caratterizzazione di sonde fluorescenti per applicazioni di diagnostica molecolare

Titolo progetto: Nuove sonde molecolari specifiche per applicazione di chirurgia guidata da immagini per fluorescenza
Acronimo: Flimag

Abstract: 

L’obiettivo del progetto è lo sviluppo di nuove sonde molecolari per imaging di fluorescenza a supporto della pratica chirurgica oncologica. Si sfrutteranno le proprietà di riconoscimento di una nuova macromolecola verso il recettore HER2. Essa, dopo derivatizzazione con unità fluorescenti, permetterà la localizzazione dei margini dei tessuti tumorali che sovraesprimono tale recettore. La macromolecola è una piccola proteina (nanofitina) ottenuta da un procedimento di selezione randomizzata, caratterizzata da una funzionalità cisteinica, disponibile per la successiva derivatizzazione con una unità fluorescente. Le unità fluorescenti, sensibili al pH intracellulare, saranno sviluppate per conferire un ulteriore aumento di specificità, sfruttando l’internalizzazione cellulare indotta dall’interazione della nanofitina con il recettore e l’attivazione della fluorescenza nel nuovo ambiente in cui si troverà la sonda. La valutazione delle potenzialità delle sonde fluorescenti verranno indagate sia tramite acquisizioni di imaging ottico in vivo ed ex vivo sia mediante valutazione del lifetime di fluorescenza dei composti verificando la possibilità di sfruttare i tempi di decadimento della fluorescenza stessa, modulati dal pH.

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Nome: Paola Puppo
Organizzazione: FluoDy Srl
Email: paola.puppo@fluody.com
Telefono: 0174 670 381 | 335 533 0228

Partner Capofila: FluoDy Srl
Altri partner: Bracco Imaging Spa

Tipologia: Progetto di ricerca industriale e/o sviluppo sperimentale
Linea:Bando PRISM-E, Linea I

Tematica: Life Science
Durata: 24 mesi
Costi totali progetto: 550.086 Euro
Contributi totali richiesti:  303.999 Euro

Status: progetto in corso

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L’idea progettuale

L’Idea Progettuale:

Nel campo della chirurgia oncologica, un’area ancora da approfondire è la possibilità del superamento della dipendenza del chirurgo in fase di intervento da stimoli visivi e palpabili in grado di differenziare il tessuto malato rispetto al tessuto sano. Questa dipendenza è contraddistinta da intrinseci limiti di sensibilità e specificità: il chirurgo deve spesso fare affidamento su cambiamenti visivi non specifici e palpazione manuale per guidare con successo la completa escissione tumorale, senza alcun feedback affidabile in tempo reale sull’effettiva efficacia dell’intervento.

A questo scopo è stato recentemente introdotto, con successo, nella pratica clinica l’utilizzo di una camera a fluorescenza per imaging ottico associata ad un agente di contrasto fluorescente. I risultati ad oggi ottenuti negli studi clinici dimostrano che l’imaging ottico in fluorescenza può essere applicato con successo alla chirurgia oncologica e suggeriscono di incrementare la sfida per la ricerca di nuovi agenti fluorescenti in campo oncologico, con l’obiettivo di rendere possibile la rilevazione di piccole lesioni tumorali con un elevato rapporto di segnale fra il tessuto tumorale e il tessuto sano circostante.

In questo ambito si inserisce il progetto FLIMAG che prosegue la collaborazione già sperimentata nel progetto FLUOMED.

FLIMAG si propone di sviluppare sonde intelligenti in grado di attivare la propria fluorescenza o di modificarne il relativo tempo di decadimento solo quando le stesse sono internalizzate in tessuti patologici, caratterizzati da un pH inferiore rispetto al tessuto sano. La visualizzazione della sonda è quindi resa possibile dall’attivazione della fluorescenza mentre la sua internalizzazione nelle cellule tumorali è resa possibile grazie all’utilizzo di un vettore innovativo in grado di riconoscere il recettore HER2, sovraespresso da molte aggressive patologie tumorali

 

Gli obiettivi di sviluppo

Gli Obiettivi di Sviluppo:

Il progetto di ricerca si pone l’obiettivo di sviluppare nuove sonde per imaging ottico attivabili e selettive, specifiche per i tumori HER2 positivi, con proprietà che le rendano sfruttabili anche nella misura del lifetime di fluorescenza, tecnica del tutto innovativa. Le sonde fluorescenti studiate nel progetto avranno come target il recettore di membrana HER2 e saranno costituite da un vettore molecolare a base Nanofitina e da un fluoroforo attivabile in condizioni fisiologiche definite da un pH inferiore di almeno 0,5 unità rispetto al tessuto sano. Tale attivazione dovrà causare una variazione significativa di lunghezza d’onda/intensità di emissione o, preferibilmente, un diverso lifetime di fluorescenza fra stato patologico e tessuto sano.

Valore scientifico e potenziale impatto economico del progetto

Valore Scientifico e Potenziale Impatto Economico del Progetto

Il progetto FLIMAG è caratterizzato da un elevato grado di innovazione sia per l’originalità scientifica sia per le metodologie che saranno sviluppate e testate.

Questa filiera consentirà di produrre molecole del tutto originali, sia dal punto di vista della sintesi dei fluorofori che del vettore molecolare selezionato, che saranno sottoposte agli studi in vitro ed in vivo per valutarne l’efficacia e la potenziale traslazione clinica. L’innovazione perseguita con il presente progetto si prefigura a livello internazionale.

 

Le nuove sonde sono state progettate in modo da garantire elevata sensibilità, specificità ed un elevato rapporto di segnale fra il tessuto tumorale e il tessuto sano circostante.

L’utilizzo di tali sonde in chirurgia assistita avrà un’importante ricaduta sulla salute ed il benessere del paziente, evitando pericolose recidive e necessità di nuovi interventi chirurgici per completare l’asportazione del tumore. Inoltre abbasserà i costi della sanità pubblica, evitando interventi chirurgici successivi alla prima asportazione della lesione tumorale.

 

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