Monoclonal Antibody Discovery LAB

Descrizione Generale

Il team di ricerca MAD Lab presso la Fondazione TLS ha iniziato la sua attività a fine 2018 grazie a un ERC Advanced Grant di 2,5 milioni di euro per un progetto di ricerca dedicato alla resistenza antimicrobica. Il team è cresciuto velocemente grazie a diverse altre fonti di finanziamento ricevute per condurre attività di ricerca su importanti sfide di salute (Shigella, Klebsiella pneumoniae e, più recentemente, coronavirus SARS-CoV-2). Il MAD Lab ha consolidate competenze nella identificazione e produzione di anticorpi monoclonali umani che possono essere testati in vitro sia contro specie batteriche sia contro virus.

Attività di ricerca

I progetti attivi nel Monoclonal Antibody Discovery (MAD) Lab

  • Progetto SARS-CoV-2 –Partendo dal sangue di pazienti COVID19 vengono identificati anticorpi monoclonali capaci di legare la proteina Spike di SARS-CoV-2 e le sue più recenti varianti e di neutralizzare il virus autentico in vitro in ambiente Biosafety Level 3 (BSL3). L’attività di ricerca, avviata a marzo 2020, ha ricevuto nel tempo diverse fonti di finanziamento (ERC Advanced grant vAMRes; Malaria Fund; Ministero della Salute; Raccolta Fondi Coop etc.)
  • Progetto ShiMabs – Il progetto “Human monoclonal antibodies against Shigella (ShiMabs), for therapy and vaccine acceleration”, finanziato da Wellcome Trust e sviluppato in collaborazione con GSK-GVGH, ha l’obiettivo di isolare anticorpi monoclonali a scopo profilattico e terapeutico contro Shigella spp., un batterio responsabile di infezioni intestinali soprattutto in bambini che vivono nelle aree più povere del mondo. La strategia denominata Reverse Vaccinology 2.0 ha permesso l’isolamento di anticorpi monoclonali specifici contro le specie batteriche di interesse a partire dal sangue di persone vaccinate con vaccini sperimentali anti-Shigella.
  • Progetto Neisseria gonorrhoeae – Il progetto, finanziato da ERC Advanced Grant vAMRes, riguarda l’isolamento di anticorpi monoclonali umani contro Neisseria gonorrhoeae a partire dal sangue di volontari vaccinati con il vaccino anti-Meningococco B Bexsero. Il razionale dietro questo approccio risiede nella protezione parziale contro infezione da N. gonorrhoeae osservata in persone vaccinate con Bexsero in uno studio retrospettivo (Petousis-Harris et al., 2017). La ricerca, condotta in collaborazione con GSK, poggia anche su esperimenti di target identification che sfruttano le più moderne tecnologie biochimiche, di microscopia confocale e la biologia strutturale.
  • Progetto Klebsiella pneumaniae – Il progetto, finanziato dalla Regione Toscana nell’ambito del programma Centro Regionale per la Medicina di Precisione (CReMeP) si concentra sull’isolamento di anticorpi monoclonali umani da pazienti guariti da infezione causata da New Delhi metallo-beta-lactamase-producing (NDM) Klebsiella pneumoniae, un batterio sempre più resistente agli antibiotici oggi disponibili e che causa frequenti infezioni nosocomiali. Studi di efficacia dei tre anticorpi più potenti individuati hanno permesso di selezionare il monoclonale candidato per i futuri studi clinici. La ricerca preclinica continua con l’identificazione dell’antigene riconosciuto da questi anticorpi e la loro ulteriore caratterizzazione dal punto di vista biochimico/biofisico.
  • Progetto mRNA – Il progetto di ricerca, dal titolo “Development of extremely potent human mRNA-encoded monoclonal antibodies against viral and bacterial pathogens”, ha l’obiettivo di integrare la tecnologia dell’mRNA, validata dai recenti vaccini anti-SARS-CoV-2, nella Reverse Vaccinology 2.0. La ricerca riceve finanziamento da Wellcome Leap R3 Programme “RNA Readiness + Response”.
  • Progetto Monkeypox – Il progetto di ricerca, dal titolo “Isolamento di anticorpi monoclonali umani contro virus della famiglia poxviridae per lo sviluppo di nuove terapie e vaccini”, è stato avviato in collaborazione con IRCCS Ospedale Sacro Cuore Don Calabria, ASST Fatebenefratelli Sacco, AOU Senese, AOUI di Verona. In questo studio sarà sfruttato il recente progresso tecnologico e la vasta esperienza sviluppata nel MAD-Lab per clonare le cellule B umane da donatori convalescenti da infezione da monkeypox (con o senza previa vaccinazione per il vaiolo) o da donatori sani vaccinati contro il vaiolo (smallpox), poiché la vaccinazione conferisce circa l’85% di cross-protezione verso il vaiolo delle scimmie, per identificare anticorpi monoclonali contro il monkeypox virus e altri virus della famiglia Poxviridae, da utilizzare a scopi terapeutici e per l’identificazione di antigeni altamente immunogenici impossibili da identificare con metodologie convenzionali.

MAD Lab Coordinator e vAMRes Principal Investigator: Rino Rappuoli

Gruppo di ricerca:

Claudia Sala,  

Emanuele Andreano,  

Anna Kabanova,  

Marco Troisi,  

Concetta De Santi,  

Ida Paciello,  

Noemi Manganaro,  

Elisa Pantano,  

Giampiero Batani,  

Emanuele Roscioli,  

Pardis Mokhtary,  

Samuele Stazzoni,  

Vittoria Zucconi,  

Chiara Mugnaini,  

Soraya S. Bosch,  

Valentina Abbiento,  

Matteo Ridelfi,  

Giada Antonelli,  

Giulio Pierleoni,  

Giulia Realini,  

Giulia Cardinali,  

Eleonora Nencini,  

Federica Romano,  

Francesco Nannini,  

Mattia Apollonio,  

Federica Perrone

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Il sempre maggiore impegno di TLS anche sul fronte della ricerca propria, ha visto negli ultimi anni una notevole crescita del contributo scientifico dei ricercatori e delle ricercatrici della Fondazione.