Microbiologia Molecolare

Dettagli

Chi siamo

 

Responsabile scientifico:

Prof.ssa Roberta SPACCAPELO

Personale afferente:

  • Roberta SPACCAPELO  Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
  • Matthew John PEIRCE  Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
  • Gloria IACOMELLI   Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
  • Alicia Yoke WEI WONG  Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
  • Max LOMBARDI   Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
  • Fiorenza MALENA   Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
  • Melania LIGATO   Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
  • Giulia BICCHIERARO   Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
  • Martina CARLINI   Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.
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Dove siamo

Edifico D, Piano 3, P.zza Lucio Severi, Sant’Andrea delle Fratte 06132, Perugia, Italy

Cosa facciamo

Malattie infettive (Roberta SPACCAPELO)
    Genetica e genomica microbica. Studio del genoma di batteri, virus, funghi e protozoi al fine di determinarne il contenuto, la struttura, la funzione e l’evoluzione. Le attività di ricerca si basano principalmente sulla generazione e analisi di dataset –omici, ottenuti con piattaforme di analisi ad elevata processività (Next Generation Sequencinq), con lo scopo di ottenere una visione olistica del contesto biologico in analisi.
Interazione ospite/microbioma (Roberta SPACCAPELO/Alicia Yoke WEI WONG)
    Studio del microbiota intestinale e tissutale (metagenomica) e dei metaboliti (metabolomica) nell’ambito di patologie tumorali (es. tumore al seno). Sviluppo di un work-flow completo che parte dalla raccolta dei campioni, preparazione e sequenziamento delle librerie genomiche e elaborazione dati per l’analisi del microbiota sequenziato. Correlazione con la risposta infiammatoria del paziente. Sviluppo di organoidi e tumoroidi da tessuti di pazienti affetti da tumore al seno.
Infiammazione e risposte del sistema immunitario (Roberta SPACCAPELO)
    Sviluppo di nuovi approcci immunofarmacologici e vaccinali per la cura della malaria. Gli approcci terapeutici includono: i)manipolazioni genetiche del parassita responsabile della MALARIA tramite tecnologia CRISPR/Cas9; ii)identificazione di target innovativi per lo sviluppo di farmaci biotecnologici.
Terapie innovative (Roberta SPACCAPELO/Matthew John PEIRCE)
    Sviluppo di nuove strategie per il controllo della diffusione di insetti (zanzare) vettori di malattie infettive. Analisi del comportamento delle zanzare durante l’accoppiamento per identificare target innovativi di intervento. Utilizzo di microrganismi simbionti (es. Wolbachia) come alternativa ecologica e naturale per ridurre la popolazione di zanzare e la trasmissione di virus patogeni per l’uomo.
Scienze Omiche Integrate alla Medicina di Precisione, (Roberta SPACCAPELO) sitoweb
    Ruolo del microbiota nello sviluppo, progressione e prognosi nel tumore al seno.
Strumenti Innovativi e Nuove Tecnologie per la Tutela della Salute (Roberta SPACCAPELO) sitoweb
    Identificazione di nuovi target molecolari per l’implementazione di un vaccino contro la malaria e sviluppo di parassiti geneticamente modificati (tecnologia CRISPR/Cas9) per la loro validazione; Identificazioni di nuove molecole ad azione antimalarica attive durante tutte le fasi del ciclo di sviluppo del parassita nell’ospite umano e nel vettore; Sviluppo di una tecnologia di imaging 3D per analizzare il comportamento delle zanzare responsabili della trasmissione di patogeni umani per sviluppare strategie innovative per il controllo del vettore.
La Gestione della Pandemia e delle sue conseguenze (Roberta SPACCAPELO) sitoweb
    Monitoraggio settimanale delle varianti di SARS-Cov-2 tramite sequenziamento Next-generation – sequencing (NGS); Monitoraggio e studio delle varianti influenzali responsabili di patologie umane gravi tramite tecnologia NGS; Monitoraggio e studio dei ceppi batteri e fungini responsabili di patologie umane gravi tramite tecnologia NGS.

 

Tecnologie e Strumentazione

Genomics Metagenomics
    Metagenomics, Whole genome sequencing, gene expression.
    qPCR: gene expression; Bioanaliser and Qubit for library preparation; MiSeq (Prof.ssa Mencacci). Software per l’analisi della composizion e microbica.
Proteomics and Metabolomics
    Analysis of Protein Expression.
    Electrophoresis system for protein detection (western blot).
Target Identification and Validation
    CRISPR/Cas9 technology; gene vector engeneering for gene knock-out, knock-in and gene replacement; Imaging; Report activity.
    Gene vectors engineering: PCR machines, qPCR, electroporators (for bacteria, protozoa and cell culture: Biorad, Lonza, …..), bacteria incubators and shakers, spettrofotometer. Imaging: inverted fluorescent microscope (Nikon), fluorescent stereomicroscope and EVOS fluorescent microscope; Report activity: plate reader for bioluminescence.
Pre-Clinical Models
    Cell culture (human, mouse, insect); Bacteria, protozoa and microbial colture; Organoids; animal models: mouse, rat, mosquito, drosophila.
    Biologycal hoods, CO2 incubators, optical microscope, bacteria incubators, insect cell culture incubator.

Pubblicazioni

Somers J, et al. Hitting the right note at the right time: Circadian control of audibility in Anopheles mosquito mating swarms is mediated by flight tones. Sci Adv. 2022 Jan 14;8(2):eabl4844. doi: 10.1126/sciadv.abl4844.

Jose SS, et al. Comparison of two human organoid models of lung and intestinal inflammation reveals Toll-like receptor signalling activation and monocyte recruitment. Clin Transl Immunology. 2020 May 5;9(5):e1131. doi: 10.1002/cti2.1131.

Costantini C, et al. Pharyngeal Microbial Signatures Are Predictive of the Risk of Fungal Pneumonia in Hematologic Patients. Infect Immun. 2021 Jul 15;89(8):e0010521. doi: 10.1128/IAI.00105-21.
Currà C, et al. Release of Plasmodium sporozoites requires proteins with histone-fold dimerization domains. Nat Commun. 2016 Dec 16;7:13846. doi: 10.1038/ncomms13846.

Arcidiacono P, et al. Antitumor activity and expression profiles of genes induced by sulforaphane in human melanoma cells. Eur J Nutr. 2018 Oct;57(7):2547-2569. doi: 10.1007/s00394-017-1527-7.

Mancini MV, et al. Paratransgenesis to control malaria vectors: a semi-field pilot study. Parasit Vectors. 2016 Mar 10;9:140. doi: 10.1186/s13071-016-1427-3.

Capuccini B, et al. Transcriptomic profiling of microglia reveals signatures of cell activation and immune response, during experimental cerebral malaria. Sci Rep. 2016 Dec 19;6:39258. doi: 10.1038/srep39258.

Facchinelli L, et al. Stimulating Anopheles gambiae swarms in the laboratory: application for behavioural and fitness studies. Malar J. 2015 Jul 15;14:271. doi: 10.1186/s12936-015-0792-2.

Fougère A, et al. Exported Blood-Stage Proteins Encoded by Plasmodium Multigene Families Are Expressed in Liver Stages Where They Are Exported into the Parasitophorous Vacuole. PLoS Pathog. 2016 Nov 16;12(11):e1005917. doi: 10.1371/journal.ppat.1005917.

Spaccapelo R, et al. Disruption of plasmepsin-4 and merozoites surface protein-7 genes in Plasmodium berghei induces combined virulence-attenuated phenotype. Sci Rep. 2011;1:39. doi: 10.1038/srep00039.

Cavagna A, Giardina I, Gucciardino MA, Iacomelli G, Lombardi M, Melillo S, Monacchia G, Parisi L, Peirce MJ, Spaccapelo R. Characterization of lab-based swarms of Anopheles gambiae mosquitoes using 3D-video tracking. Sci Rep. 2023 May 30;13(1):8745. doi: 10.1038/s41598-023-34842-0.

Schiaroli E, Gidari A, Brachelente G, Bicchieraro G, Spaccapelo R, Bastianelli S, Pierucci S, Busti C, Pallotto C, Malincarne L, Camilloni B, Falcinelli F, De Socio GV, Villa A, Mencacci A, Francisci D. Impaired neutralizing antibody efficacy of tixagevimab-cilgavimab 150+150 mg as pre-exposure prophylaxis against Omicron BA.5. A real-world experience in booster vaccinated immunocompromised patients. J Clin Virol. 2023 Nov;168:105584. doi: 10.1016/j.jcv.2023.105584.