Progetto PERSEO

 

Descrizione del progetto:

Il gruppo di ricerca PERSEO vuole realizzare organi su chip che possano permettere uno studio puntuale delle patologie che affliggono il sistema nervoso centrale e la sua risposta a specifiche terapie.

Il sistema nervoso centrale è composto da una complessa rete di connessioni tra diverse tipologie di cellule quali le gliali e assoni appartenenti a diverse tipologie di neuroni presenti in aree differenti del cervello come l’ippocampo e la corteccia cerebrale. La trasmissione delle informazioni chimiche all’interno di questa rete avviene attraverso impulsi elettrici veicolati tra una cellula e l’altra mediante le sinapsi. Meccanismi patologici possono causare interruzioni nel flusso d’informazione, ed il loro progredire, all’interno di questa rete può portare a diverse patologie del sistema nervoso. Tra i principali meccanismi patogenetici sono presenti:

• Danni da ipossia/ischemia cerebrale – Alterazione della funzione neuronale dovuta a mancanza di ossigeno per assenza del flusso sanguigno.
• Danno cronico da iperglicemia – Un elevato livello glicemico nel sangue a livello cronico è stato dimostrato indurre danno ossidativo e infiammatorio alla base dell’accumulo di proteine mutate nei neuroni.

L’impiego di organi su chip permetterà di studiare il crearsi di questi meccanismi patogeni, analizzare il loro evolversi (nella rete) e come le singole cellule sono in grado di reagire a nuove terapie.

Il Gruppo di Ricerca è formata dai seguenti OdR partecipanti: 

• UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI ROMA “TOR VERGATA” – DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA ELETTRONICA, con sede operativa in ROMA (RM ) VIA DEL POLITECNICO 1 – 00133 Codice Fiscale: 80213750583.
  Il DIPARTIMENTO DI INGEGNERIA ELETTRONICA ha in carico un’attività per un valore pari a € 57.262,80.
• CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE – ISTITUTO DI FOTONICA E NANOTECNOLOGIE, con sede legale in ROMA (RM) PIAZZALE ALDO MORO 7 – 00185 Codice Fiscale: 80054330586.
  Il CONSIGLIO NAZIONALE DELLE RICERCHE – ISTITUTO DI FOTONICA E NANOTECNOLOGIE ha in carico un’attività per un valore pari a € 43.064,59.
• UNIVERSITÀ TELEMATICA SAN RAFFAELE ROMA – DIPARTIMENTO DELLE SCIENZE UMANE E PROMOZIONE DELLA QUALITÀ DELLA VITA, con sede legale in ROMA (RM) VIA DI VAL CANNUTA, 247 – 00166 Codice Fiscale: 97471900155.
  L’ UNIVERSITÀ TELEMATICA SAN RAFFAELE ROMA – DIPARTIMENTO DELLE SCIENZE UMANE E PROMOZIONE DELLA QUALITÀ DELLA VITA, ha in carico un’attività per un valore pari a € 43.767,70.

Finalità:

Gli obiettivi principali di PERSEO sono:

1. Dimostrare l’efficacia dei dispositivi microfluidici nel campo della diagnostica e della farmaceutica
2. Valorizzare il comparto biomedicale del Lazio con i futuri servizi che saranno disponibili dal know-how del Gruppo di Ricerca PERSEO

Per raggiungere questi due obiettivi i partner di progetto hanno diviso il progetto in 2 fasi principali:

• La Prima Fase di 18 mesi riguarderà la realizzazione dei 2 Casi di Studio, necessari a dimostrare l’efficacia e l’affidabilità dei risultati ottenibili attraverso l’impiego dei dispositivi micro-fluidici. Ogni caso di studio sarà affrontato seguendo lo stesso approccio: realizzazione/modifica del chip, implementazione degli esperimenti, analisi dei dati.
  Per monitorare correttamente questa prima fase di 18 mesi, si sono identificate 3 milestone principali:
  • M1 (al mese 6) – Valutazione delle condizioni di base (controllo) della vitalità delle popolazioni cellulari in assenza di cross-talk e in presenza di scambio chimico fisiologico in assenza di stimoli patogeni.. Valutazione proteomica del fisiologico scambio di sostanze in condizioni basali
  • M2 (al mese 12) – Valutazione delle alterazioni di vitalità (apoptosi, autofagia) e del profilo proteomico tra le popolazioni cellulari in presenza di danno ipossico/ischemico o di danno iperglicemico cronico
  • M3(al mese 18) – Valutazione dell’effetto di ricondizionamento di terapie farmacologiche (es. exendina, insulina)
• La Seconda Fase, di 6 mesi, sarà completamente orientata al trasferimento tecnologico. Tutte le società che fin dall’inizio hanno espresso il loro interesse in PERSEO (attraverso lettere di Interesse e con la loro partecipazione agli incontri preliminari per la presentazione della proposta), saranno invitate a specifici eventi dimostrativi, organizzati anche presso le loro sedi, in cui verranno predisposte sedute specifiche sui loro casi di studio. Ovviamente le attività di trasferimento non riguarderanno solo queste aziende; ogni 2 mesi verranno organizzati seminari sia web che dal vivo, in modo da assicurare la corretta diffusione dei risultati e la concreta possibilità di mettere a disposizione il know-how di PERSEO a tutto il comparto biomedicale del Lazio

 

Risultati:

Per raggiungere le finalità di progetto, il lavoro è stato suddiviso nei seguenti gruppi di lavoro:

WP1: Coordinamento e promozione

WP Leader: UTOV (Prof. Martinelli)

Partner: CNR, UTSRR

Attività: Coordinamento progetto

 

WP2: Progettazione e validazione della Piattaforma

WP Leader: UTOV (Prof. Mencattini)

Partner: CNR, UTSRR

Attività: In questo WP l’attività è focalizzata  sulla progettazione e realizzazione della piattaforma una volta definiti, insieme agli altri partner, i requisiti di sistema.

 

WP3: Progettazione e validazione dei chip microfluidici

WP Leader: CNR (Dr.ssa. Bertani)

Partner: CNR, UTSRR

Attività: In questo WP l’attività è focalizzata sulla progettazione e realizzazione dei dispositivi micro-fluidici una volta definiti, insieme agli altri partner, i requisiti di sistema.

 

WP4: Esperimenti su chip

WP Leader: UTSRR (Prof. Della Morte Canosci)

Partner: CNR, UTOV

Attività: In questo WP, verranno dapprima validati in capsula di petri tutti i modelli biologici e le condizioni sperimentali che andremo a validare.

Nella fase successiva nei dispositivi microfluidici.

All’interno di questo WP verrà anche effettuata l’analisi dei dati.

 

WP5: Dimostrazione

WP Leader: UTSRR (Prof. Della Morte Canosci)

Partner: CNR, UTOV

Attività: Sulla base dei risultati ottenuti nei precedenti WP, il consorzio provvederà a far conoscere le potenzialità di tale piattaforma alle industrie farmaceutiche e biotecnologiche del Lazio.

 

Sostegno finanziario ricevuto:

La proposta di progetto PERSEO è stata presentata il 28/10/2020 con numero di protocollo A0375-2020-36656 sull’Avviso pubblico “Gruppi di Ricerca 2020” di cui alla Determinazione n. G08487 del 19/07/2020 U e modificato con Determinazione n. G10624 – POR FESR LAZIO 2014 – 2020.

Con Determinazione n. G04014 del 13/04/2021 pubblicata sul BURL n. 38 del 15/04/2021 (Data di Concessione) il Direttore della Direzione Regionale per l’Istruzione, Formazione, Ricerca e Lavoro, ha preso atto degli esiti delle valutazioni effettuate dal Nucleo di Valutazione che nella seduta del 25/03/2021 ha approvato il progetto PERSEO e la relativa sovvenzione. Il CUP assegnato al progetto PERSEO è E85F21000970002, mentre di seguito riportiamo il dettaglio della spesa ammessa e del relativo contributo:

Aggregazione	Riferimento Normativo	SPESA AMMESSA (in EURO)	SOVVENZIONE CONCESSA (in EURO)
Università Degli Studi Di Roma Tor Vergata Dipartimento Di Ingegneria Elettronica	Non Aiuto	57.262,80	57.262,80
Consiglio Nazionale Delle Ricerche – Istituto di Fotonica e Nanotecnologie	Non Aiuto	43.064,59	43.064,59
Università Telematica San Raffaele Roma – Dipartimento Delle Scienze Umane e Promozione della Qualità della Vita	Non Aiuto	43.767,70	43.767,70
Totale complessivo		144.095,09	144.095,09