Molecole speciali per studiare il comportamento dei carboidrati e valutarne i vari impatti sul funzionamento dell’organismo umano e sviluppare terapie mirate. È il traguardo che Unifi mira a realizzare attraverso due progetti di ricerca ammessi al finanziamento nell’ambito del programma di Horizon Europe (MSCA-DN 2022 – Doctoral Networks) e incentrati sulla creazione di reti dottorali focalizzate sulla glicoscienza, ossia la scienza che studia il ruolo dei glicani (carboidrati complessi) nei processi fisiologici e patologici. Entrambi i progetti sono coordinati dal Dipartimento di Chimica ‘Ugo Schiff’ – DICUS.
European Network on the Supramolecular Chemistry of Carbohydrates (ENSCC) e A training network on the design of precision therapeutics that target key glycan motifs implicated in cancer (GlyCanDrug) sono appunto coordinati da Unifi e fanno parte dei sei progetti di ricerca vincitori della Call MSCA 2022, a cui l’Ateneo partecipa e per i quali ha ricevuto un finanziamento totale di 1.816.000 euro.
ENSCC si propone di sviluppare nuove molecole capaci di riconoscere selettivamente carboidrati di interesse biologico. “I carboidrati sono molecole abbondanti e versatili in natura, coinvolte in numerosi processi fisiologici e patologici: dalla regolazione del sistema immunitario, alla metastasi tumorale fino all’infezione da parte di batteri e virus” spiega il responsabile scientifico Oscar Francesconi del Dipartimento di Chimica ‘Ugo Schiff’ – DICUS.
“La comprensione, il monitoraggio e la modulazione di questi processi possono essere sfruttati per diagnosi e per terapie mediche, oltre che in glicobiologia e nella ricerca biomedica. Tali applicazioni necessitano però di un’ampia disponibilità di molecole capaci di legare con specifici carboidrati”.
“Lo scopo del progetto – prosegue Francesconi – è proprio quello di sviluppare nuove molecole capaci di interagire e riconoscere carboidrati di interesse biologico. Una volta sviluppata una molecola capace di riconoscere un determinato carboidrato, questa potrà essere utilizzata in vari ambiti, come nella diagnosi di tumori o nel trattamento di infezioni da particolari patogeni”. Il progetto che ha ottenuto un finanziamento complessivo di 2.724.000 euro, di cui 259.400 assegnati a Unifi, inizierà a marzo 2024 e avrà la durata complessiva di 4 anni.
Il network di ENSCC, dunque, ha come obiettivo quello di unire in un’unica rete i principali gruppi di ricerca accademici attivi nel settore e le aziende interessate allo sviluppo di queste molecole.
“Il finanziamento – conclude Francesconi – darà l’opportunità a 10 dottorandi di formarsi in questo settore innovativo nel quale poter proseguire la loro carriera sia nel mondo accademico che in quello industriale”.
Nell’ambito di ENSCC, Unifi coordina una rete di cui fanno parte altri 7 partner accademici – Utrecht University ed Eindhoven University of Technology (Paesi Bassi), University of Bristol (Regno Unito), CNRS insieme a Université de Bordeaux (Francia), CICBioGUNE insieme a University of Basque Country (Spagna), Ludwig-Maximilians-Universität München (Germania) e University of Copenhagen (Danimarca) – e 3 partner industriali: Novo Nordisk (Danimarca), Giotto Biotech (Italia), Atlas Molecular Pharma (Spagna).
L’altro progetto, GlyCanDrug, è il risultato della collaborazione iniziata quattro anni fa tra Barbara Richichi e Marco Marradi del Dipartimento di Chimica ‘Ugo Schiff’ (DICUS). Si propone di elaborare e studiare nuove terapie di precisione nel cancro, disponendo di un budget totale da 2.696.000 euro, di cui quasi 519.000 assegnati all’Ateneo fiorentino.
“Tutte le nostre cellule, infatti, sono ricoperte da uno strato fitto e denso di glicani che hanno un importante ruolo fisiologico nei processi di riconoscimento molecolare” affermano i responsabili scientifici Richichi e Marradi.
“Le cellule tumorali – spiegano – alterano la struttura e la composizione di questi glicani per poter proliferare e diffondersi nell’organismo. Questi glicani alterati, quindi, costituiscono le ‘impronte digitali’ di molti tipi di cancro. Intervenire su di loro potrebbe portare a superare l’eterogeneità del cancro che limita gli attuali approcci terapeutici, fornendo nuove opportunità per la scoperta di terapie di precisione”.
“GlyCanDrug realizzerà nuove molecole bioattive (glicomimetici) ottenute da composti di origine naturale (i carboidrati), capaci di interferire in modo preciso e selettivo con i processi biochimici responsabili dell’alterata espressione dei glicani. Inoltre, svilupperà anticorpi di nuova generazione (single-chain variable fragments) per lo sviluppo di approcci immunoterapeutici selettivi”.
Il progetto Unifi, in partenza a dicembre della durata di quattro anni, si propone di reclutare dieci dottorandi e di formarli per diventare i glicoscienziati del domani, specializzati nell’individuare nuove terapie di precisione nel cancro. L’obiettivo sarà realizzato grazie alle competenze multidisciplinari dei partner del progetto, in cui figurano ricercatori di grande esperienza nel campo della glicoscienza, sia a livello accademico che industriale. I dottorandi avranno la possibilità di svolgere periodi di formazione in queste diverse istituzioni europee, in un ambiente intersettoriale e stimolante che incrementerà le loro prospettive di carriera.
Il nucleo di questa rete internazionale è costituito sia da partner accademici – oltre al coordinatore Unifi figurano i3S (Portogallo), University of Zaragoza e il CSIC (Spagna), University of Ljubljana (Slovenia), Technical University of Denmark (Danimarca), e il CNRS (Francia) – che da partner industriali: GlycoDisplay (Danimarca), GlyXera, PAIA Biotech e Crelux (Germania), CiMaas (Olanda) e Carbohyde (Ungheria), nonché le toscane Tour4EU e Innovation Acta.
Tra i partner associati, infine, troviamo anche la Florida International University (USA) che è co-titolare con UNIFI di un recente brevetto – che protegge alcuni dei glicomimetici oggetto di studio di GlyCanDrug – di cui sono co-inventori Robert Sackstein e Kyle C. Martin (FIU) e Barbara Richichi.
