Progetti Conclusi

L’echinococcosi cistica è una zoonosi cosmopolitica causata dalla forma larvale di Echinococcus granulosus. La malattia nell’uomo desta preoccupazione a causa del suo grave impatto sulla salute pubblica. Le condizioni socio-economiche delle popolazioni colpite dalla malattia, insieme alle informazioni lacunose o addirittura assenti riguardo la sua prevalenza, contribuiscono a definire l’echinococcosi cistica una malattia negletta, così come definita dall’OMS, che necessita pertanto di interventi prioritari in una prospettiva One Health. Lo scopo del progetto, finanziato dal Ministero della Salute nell’ambito del bando Ricerca Corrente 2020 in collaborazione con l’Istituto Zooprofilattico Sperimentale (IZS) della Sardegna e il Centro di Referenza Nazionale per l’Echinococcosi (CeNRE), ha riguardato lo sviluppo di nuovi protocolli diagnostici per la rilevazione di agenti di zoonosi al fine di fronteggiare rischi emergenti e/o riemergenti. In particolare, si è lavorato allo sviluppo di un saggio ELISA per la diagnosi sierologica di echinococcosi cistica negli ovini.

Il progetto multidisciplinare ha avuto origine dalla necessità di diversificare in maniera efficace i prodotti della panificazione tradizionale ed in particolare del pane carasau. Nell’ambito del progetto il gruppo di lavoro ha sviluppato soluzioni per la produzione di pane carasau di qualità, preparato con lievito madre, e per la promozione del prodotto attraverso sistemi ICT inediti come applicazione al settore che informino con la massima trasparenza e efficacia produttori, distributori e consumatori.Porto Conte Ricerche, nell’ambito del progetto, ha messo a punto la metodologia per definire e standardizzare l’idratazione degli impasti, inoltre ha definito la shelf life del pane carasau prodotto con lievito madre e messo a punto sistemi di confezionamento con differenti tecnologie.

Porto Conte Ricerche svolge, da anni, numerose attività nell’ambito della ricerca di biomarcatori specifici e lo sviluppo di metodi diagnostici, attraverso approcci complementari ed integrati, che sfruttano il know how e le potenzialità tecnologiche presenti presso la struttura. Grazie alle competenze maturate dai laboratori afferenti (Proteomica e Immunodiagnostica, NMR e Chimica analitica, Genetica molecolare), il Settore Ricerca Biotecnologie Applicate offre la possibilità di sviluppare prodotti e servizi ad alto valore innovativo che includono saggi “targeted” quantitativi in MS (PRM, Parallel Reaction Monitoring), saggi immunodiagnostici (western immunoblotting, ELISA e lateral flow), oltre che metodi basati su imaging e genetica.Il laboratorio di Proteomica e Immunodiagnostica, in modo particolare, ha maturato esperienza di biomarker discovery e sviluppo di sistemi diagnostici in vari ambiti, ad esempio nel campo delle mastiti di ruminanti (malattie infettive causate da differenti agenti patogeni) e dell’echinococcosi cistica (EC, una zoonosi ad elevata incidenza in Sardegna), sia per la salute umana, che per quella animale. Oltre a tali tematiche, numerosi sono stati gli argomenti di interesse, come lo studio dei delicati rapporti tra eubiosi e disbiosi nell’uomo e in modelli animali, ma anche di patologie di animali da affezione, come le cardiomiopatie feline Il progetto DOH si è proposto di validare e migliorare le perfomance dei prototipi sviluppati nelle precedenti annualità, basati su tecniche di laboratorio di routine “da banco” e sistemi rapidi di facile utilizzo e contestualmente di metterne a punto altri, altamente innovativi e accurati, che sfruttano approcci strumentali diversi ed estremamente avanzati, per la rilevazione di molecole associate a patologie veterinarie (ad es. mastite) e zoonosi (echinococcosi cistica). I prototipi prodotti sono di estremo interesse per numerose aziende biotech, oltre che per i diretti fruitori, quali aziende ospedaliere, oltre che per enti quali l’Istituto Zooprofilattico Sperimentale della Sardegna, ed in particolare il Centro di Referenza Nazionale per le Mastopatie Ovine e Caprine (CReNMOC), per quanto riguarda le mastiti ovine e caprine, ed il Centro Nazionale di Referenza per l'Echinococcosi/Idatidosi (CeNRE), per la diagnosi di echinococcosi cistica, sia umana che ovina.

Obiettivo finale della biomarker discovery è la messa a punto di strumenti di diagnosi che siano precoci e che garantiscano un intervento terapeutico tempestivo, a minore impatto economico e con maggiore possibilità di successo. Diverse malattie infettive ad elevata incidenza in Sardegna sono molto rilevanti sia in ambito umano che veterinario, per questioni socio‐sanitarie e zootecniche, rispettivamente. È stato dimostrato che la diagnosi ed il follow up dell’echinococcosi cistica possono essere influenzati da variabili cliniche, quali lo stadio di appartenenza, il numero, la localizzazione e le dimensioni delle cisti. La complessità che ne deriva può giustificare il fatto che ad oggi, nonostante decenni di ricerca nel settore, non sia ancora disponibile sul mercato un test immunologico in grado di diagnosticare l’echinococcosi cistica in maniera sensibile e specifica.     Il progetto DIMULEC ha avuto come obiettivo lo sviluppo di prototipi di sistemi diagnostici “da banco” per la rilevazione dell’echinococcosi cistica umana, basato sull’utilizzo di molecole identificate nelle precedenti annualità, con una valutazione della risposta del test in associazione con lo stadio della malattia. 

Il progetto EPIGENOS si propone di utilizzare un approccio interdisciplinare e integrativo per lo studio delle complesse relazioni tra microbiota intestinale, epigenetica, ambiente e salute.L’iniziativa è di natura profondamente interdisciplinare e tiene conto della complessità della realtà biologica, culturale e sociale della Sardegna. Essa è suscettibile di dar luogo a collaborazioni scientifiche e culturali trasversali, presso le Università e i Centri di Ricerca della Sardegna, e di attirare studiosi affermati e giovani ricercatori di varie discipline, in particolare biologi, medici, matematici, fisici, antropologi e filosofi. Il progetto intende inoltre coinvolgere gli operatori che lavorano per la tutela dell’ambiente e della biodiversità e per la prevenzione sanitaria in strutture pubbliche e private.Un elemento fondamentale della discussione scientifica in atto è l’acquisizione che i cambiamenti epigenetici entrano a far parte della memoria cellulare, e perciò sono trasmesse per generazioni attraverso l’ontogenesi e la filogenesi, esercitando un ruolo importante nei processi coinvolti nella formazione e l’evoluzione delle principali strutture e funzioni fisiologiche, ivi comprese le funzioni cognitive.Esiste un sostanziale legame tra il contesto sociale all’interno del quale si vive e le funzioni (disfunzioni) dell’epigenoma. Ciò significa che le diseguaglianze sociali possono tradursi in diseguaglianze di salute, le quali determinano a loro volta diseguaglianze di opportunità e di accesso alla conoscenza. L’obiettivo generale è lo sviluppo di un nuovo approccio allo studio del vivente e delle sue relazioni con l’ambiente naturale, cognitivo e sociale: passare da una concezione gene-centrata a una concezione integrativa dei livelli macromolecolare, cellulare, meta-organico ed ecosistemico.

Dallo studio delle interazioni molecolari acqua-matrice caseosa tramite Risonanza Magnetica è stato possibile discriminare i formaggi tipo Fiore Sardo aderenti al disciplinare (utilizzo di latte crudo) da quelli prodotti da latte termizzato, in due diverse stagioni e per due tempi di stagionatura. I formaggi sono stati prodotti sia seguendo il disciplinare ufficiale del Fiore Sardo DOP, presso 10 caseifici artigianali, che utilizzando latte termizzato da impianti industriali. Il progetto ha permesso di ottenere una statistica adeguata ad una validazione del metodo rilassometrico NMR per la discriminazione dei campioni adulterati.

Il progetto Gofree mira all’introduzione ed incentivazione della pesca con le nasse dei gamberi batiali, detti anche gobbetti (specie appartenenti al genere Plesionika, in particolare P. edwardsii (Brandt, 1851)) nei mari sardi, introducendo misure innovative nel processo di pesca, al fine di favorire l’attività di pesca a batimetrie al momento non sfruttate.L’introduzione delle nasse di profondità in Sardegna porterebbe ad una diversificazione delle attività di pesca incentivando lo sviluppo di questa tecnica, utilizzando uno strumento altamente selettivo in grado di fornire catture esclusivamente di individui adulti e ridurre al minimo le catture accidentali. Inoltre, l’attrezzatura di pesca è stata rinnovata, attraverso lo sviluppo e la realizzazione di nasse con materiali biodegradabili e compostabili a minor impatto ambientale.L'obiettivo primario di Gofree, quindi, è quello di mantenere l’equilibrio ecologico dell’ambiente marino garantendone la conservazione, attraverso un approccio sostenibile applicato alla pesca.Porto Conte Ricerche all’interno del progetto si è occupato di: effettuare un approfondita caratterizzazione delle principali componenti nutrizionali del gobbetto striato presente nell’area mediterranea.Formare gli operatori economici sull’uso del bisolfito per la conservazione del gobbetto e di studiare metodi alternativi di conservazione.

In anni recenti, la vivace attività di ricerca sui nanomateriali a base di Carbonio ha rivelato come alcuni sistemi presentino interessanti proprietà per scopi nanomedicali. Tra questi si annoverano i Carbon dots (C-dots): nanoparticelle sferiche di carbonio di dimensioni inferiori ai 10 nm che si sono dimostrate particolarmente attive contro gli agenti virali. Una delle caratteristiche fondamentali dei C-dots è la facilità di implementazione e il basso costo, che permette la realizzazione di sistemi controllati nella composizione chimica e nelle dimensioni. Studi effettuati su varie linee cellulari concordano nel mostrare l'eccellente biocompatibilità dei C-dots, risultando non citotossici anche ad alte concentrazioni. I C-dots con morfologia controllata, derivanti da vari monomeri, si sono dimostrati efficaci contro HSV-1, HIV-1, PRRSV, PRV, HCoV-229E e flavivirus (JEV). Ad oggi il meccanismo di inibizione del virus da parte dei C-dots è controverso e ancora dibattuto. Questo studio permetterà di evidenziare i meccanismi di contrasto ai virus, tra i quali il SARS-CoV-2, su scala nanometrica, sulla base della modifica dei gruppi funzionali presenti sulle superfici dei C-dots e avrà un ruolo decisivo nella comprensione delle proprietà antivirali dei nanomateriali a base di carbonio.Obiettivo del progetto è stato è quello di ampliare la conoscenza sui meccanismi d'azione dei materiali a base di carbonio, ed in particolare dei C-dots, contro i virus, per poi valutarne l’efficacia in vitro su diverse tipologie di virus tra i quali il Sars-Cov-2. Un altro importante obiettivo è stato lo sviluppo di superfici con proprietà antivirali che possono trovare utilizzo negli ospedali, ad esempio nelle sale operatorie e nelle unità di terapia intensiva.I risultati della ricerca sono stati oggetto del brevetto n. 102021000009410 dal titolo: Nanoparticelle antivirali a base di carbonio. 

Il progetto è intervenuto su diversi aspetti dell’intera filiera produttiva allo scopo di rendere le produzioni brassicole regionali maggiormente competitive sul mercato nazionale e internazionale.Le attività hanno interessato la caratterizzazione e alla valorizzazione di materie prime, l’ottimizzazione della tecnologia di produzione e l’uso alternativo degli scarti di produzione.Porto Conte Ricerche ha sviluppato le seguenti attività:Tutte le informazione relativi al progetto (obiettivi, risultati, relazioni, interviste, etc) sono reperibili al link:https://www.sardegnaricerche.it/index.php?xsl=370&s=393019&v=2&c=95079&nc=1&sc=&qr=1&qp=2&fa=1&o=1&t=3 

Il progetto mira ad un percorso di innovazione della produzione di pasta fresca e confezionata grazie all'uso di semola fermentata, un nuovo ingrediente mai utilizzato nella pasta fresca in grado di conferire al prodotto caratteristiche chimico-fisiche e sensoriali differenti dalla pasta comune, in particolare per quanto riguarda il tenore di acidità.Attraverso l'uso delle biotecnologie si vuole ottenere un nuovo prodotto caratterizzato da un elevato valore nutrizionale e un'appropriata shelf life (ossia la vita del prodotto prima della scadenza). In questo si potrà arricchire l'offerta da parte delle imprese di trasformazione, soddisfare le esigenze dei consumatori per le caratteristiche salutistiche e nutrizionali e consentire ai ristoratori l'introduzione nel menù di piatti a forte connotazione territoriale. Ulteriore materiale è reperibile al link:https://www.sardegnaricerche.it/index.php?xsl=370&s=356793&v=2&c=15068&nc=1&qr=1&qp=2&o=1&t=3&fa=1 

L’ echinococcosi cistica, una delle più diffuse zoonosi elmintiche, è una patologia causata dallo stadio larvale del cestode Echinococcus granulosus sensu lato. Questa infestione è altamente endemica in alcuni Paesi dell’Europa meridionale e orientale, dove rappresenta un rilevante problema per l’economia e la sanità pubblica. La stretta convivenza tra cane e ovini nelle zone rurali rappresenta un elemento significativamente associato con il perpetuarsi del ciclo del parassita in aree endemiche. Il presente progetto si è proposto di validare gli antigeni sviluppati nei precedenti programmi su un’ampia popolazione sarda, attraverso la collaborazione con il Centro Trasfusionale dell’Ospedale San Francesco di Nuoro, per la diagnostica della EC umana ed al contempo di condurre uno studio organico che miri alla definizione dei profili proteici rilevabili nel metacestode di E. granulosus infestante gli organi ovini. Inoltre, l’estensione dell’analisi proteomica ad alcuni parassiti responsabili di ulteriori patologie nell’ovino ha avuto l’obiettivo di consentire l’identificazione di antigeni impiegabili per l’allestimento di kit diagnostici con migliori caratteristiche di specificità.

Nella lotta contro il SARS-CoV-2 e la patologia che esso causa la Severe acute respiratory syndrome, denominata COVID-19, numerose e importanti lacune sono associate alla conoscenza dell'origine, dell'epidemiologia, della durata della trasmissione umana e dello spettro clinico che determina e che determinerà nel tempo.Le moderne tecnologie "OMICS", o tecnologie genomiche, proteomiche e metabolomiche, forniscono uno strumento fondamentale per effettuare una caratterizzazione completa delle molecole biologiche (geni, proteine e metaboliti) coinvolte nella struttura, nella funzione e nella dinamica di un organismo in un determinato momento. Tutto questo è stato reso possibile negli ultimi anni grazie alla crescita delle tecnologie e allo sviluppo di nuove metodologie, come la Next Generation sequencing (NGS), la spettroscopia di massa (MS) e la spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR). Lo scopo del progetto CovidOmics è stato quello di utilizzare le tecnologie omiche non solo per caratterizzare i campioni clinici diversi dal classico tampone rino-faringeo, ma anche al fine di identificare le alterazioni metaboliche causate dal SARS-CoV-2. Poiché il quadro clinico dei pazienti affetti da COVID-19 può essere estremamente variabile, tale approccio contribuisce a delineare e identificare con rapidità e precisione quadri clinici di individui differenti.

Questa idea progettuale è nata nei primi mesi di pandemia, quando si stava prendendo sempre maggiore consapevolezza della altissima diffusione del COVID-19, associata in alcuni casi ad una grave sintomatologia, che può portare nei casi più gravi al decesso del paziente, in altri ad una asintomatologia, che la rende un'infezione estremamente subdola. Non ultima, la durata del periodo di incubazione che può arrivare fino ad oltre 14 giorni, con ovvi effetti sulla diffusione inconsapevole ed incontrollata.Il progetto AptaCoV si è proposto di sviluppare un prototipo di un sistema diagnostico di tipo antigenico, capace di rilevare in modo pratico, rapido e affidabile la presenza del virus SARS-CoV-2, l'agente eziologico che causa la malattia COVID-19. Il test sviluppato è basato su un sistema di rilevamento basato sulla tecnologia innovativa degli aptameri.

Precedenti studi hanno già applicato la spettroscopia Raman in condizione di risonanza plasmonica (SERS) ai virus (tra i quali H5N2, H7N2) identificando le “impronte digitali” (vibrazionali) di virus fino a concentrazioni di 102 EID50/mL (50% egg infective dose per mL), con specificità del virus del 90%. Inoltre, è possibile lo studio della presenza di anticorpi virali in siero attraverso la stessa tecnica, raggiungendo, per esempio nel caso del virus Dengue, sensibilità del 100% e specificità del 95%.Il progetto Raman4CoV si è proposto i seguenti obiettivi:l’individuazione mediante spettroscopia Raman del SARS-CoV-2 e dei suoi specifici anticorpi, estratti da tampone o siero, anche attraverso l’aumento di sensibilità garantito dalla tecnica SERS.realizzazione di un prototipo di dimensioni ridotte e potenzialmente impiegabile in differenti settori strategici per l’individuazione in tempi estremamente ridotti del SARS-CoV-2, permettendo lo screening di potenziali soggetti contagiati o positivizzati in tempi rapidi (dell’ordine di qualche minuto) e su platee/flussi elevati. 

La valorizzazione delle biorisorse, ovvero dei residui di produzione ottenuti a seguito della produzione agroindustriale sarda, rappresenta oggigiorno una sfida importante per l'economia regionale. Ci si attende un importante impatto delle innovazioni rivolte allo sfruttamento delle biorisorse residue dalla lavorazione industriale, sia in termini ambientali che di economia circolare. È noto, infatti, che i “residui” rappresentano un potenziale per le aziende sarde, che in essi devono, con l'aiuto della ricerca scientifica, identificare nuove risorse (prodotti finiti o semilavorati) di valore superiore rispetto a prodotti. Tali risorse attualmente vengono smaltite, costituendo un costo per le imprese, e il progetto BioRes intende proporre applicazioni biotecnologiche atte a trasformarle per creare nuovi prodotti che generino, quindi, nuovi capitali. Tutto questo non può prescindere da un'accurata caratterizzazione molecolare e funzionale delle biorisorse, fondamentale per valutare un loro possibile riutilizzo, nonché per guidare il processo di trasformazione. Il progetto BioRes mira a identificare la composizione dei residui, per poi indirizzare il loro riutilizzo nell’industria alimentare, nelle filiere della biocosmesi, della farmaceutica o per generare materiali innovativi biocompatibili ed ecosostenibili.