Accelerare la scoperta dei contraccettivi non ormonali umani è una delle "grandi sfide" lanciate dalla Bill & Melinda Gates Foundationper gli anni a venire. Un progetto di ricerca, finanziato per un importo di1,8 M USD, e guidato da un consorzio con a capo INRAE, che comprende IN-CELL-ART, una società di biotecnologia francese specializzata in tecnologie di nanotrasportatori denominata NANOTAXI®, l'Università italiana Unimoree MAbSilico, una start-up di INRAE che offre software basato su tecnologie di Intelligenza artificiale per lo sviluppo di anticorpi. L'obiettivo è progettare prodotti biologici, basati su frammenti di anticorpi, per bloccare l'ovulazione e sviluppare un contraccettivo non ormonale con minori effetti collaterali.
In questo progetto collaborativo, il gruppo di ricerca INRAE, specializzato nello studio dei recettori di membrana che controllano la riproduzione, è particolarmente interessato al meccanismo contraccettivo che blocca i regolatori molecolari dell'ovulazione. I frammenti di anticorpi bersaglierebbero tali recettori nelle cellule ovariche, modulando in modo altamente selettivo gli effetti degli ormoni naturali all'interno di queste stesse cellule. Nello specifico, gli studi mireranno a sviluppare frammenti di anticorpi in grado di bloccare selettivamente l'ovulazione senza interrompere la produzione endogena di ormoni steroidei. Questi frammenti di anticorpi verranno poi modificati in modo da produrre effetti di durata sufficiente a garantire un effetto contraccettivo, assicurando la reversibilità del blocco dell'ovulazione quando il trattamento viene interrotto.
Una piattaforma software sviluppata da MAbSilico viene utilizzata per la selezione, caratterizzazione e ottimizzazione di frammenti di anticorpi specifici per i regolatori dell'ovulazione. Tale tecnologia, chiamata TechBio e basata sull'intelligenza artificiale, consente la digitalizzazione della ricerca di anticorpi, accelerando e garantendo il successo di questo passaggio critico.
I migliori anticorpi saranno selezionati in vitro da UNIMORE, dove verranno testati su cellule ovariche umane. Questo passaggio è essenziale per garantire la funzionalità degli anticorpi nell'uomo e si affida all'esperienza dell'Unità di Endocrinologia UNIMORE nella regolazione ormonale delle funzioni riproduttive.
I frammenti di anticorpi così ottimizzati saranno poi testati in vivo, nei topi, mediante rilascio di mRNA sintetico, non infiammatorio, codificante questa nuova classe di agenti biologici. Ciò porterà alla produzione dei frammenti di anticorpi da parte delle fibre muscolari dell'individuo, alla loro secrezione nel sangue e infine alla loro azione sull'ovaio. Questa tecnologia, chiamata NANOTAXI®, aggirerà così la fase di bioproduzione di frammenti di anticorpi, che è difficoltosa, costosa e richiede tempo. I frammenti di anticorpi più promettenti verranno quindi testati mediante tecniche non invasive negli ovini.
Link all'articolo originale: https://www.inrae.fr/actualites/contraception-feminine-non-hormonale-laide-fragments-danticorps
"Sono molto felice di contribuire al progetto di sviluppo di una innovativa strategia contraccettiva proponibile a livello globale. -commenta il dott.Livio Casarini-Guardando al futuro,tale studio può fornire uno strumento potenzialmente essenziale per ottimizzare la pianificazione famigliare in contesti specifici e costituire un prezioso strumento per diminuire i rischi associati a parti complicati, specialmente in età precoce. Questo studio mette a frutto le conoscenze maturate in oltre dieci anni di studi nel campo dell'endocrinologia della riproduzione, presso il mio gruppo di ricerca".
"Sono particolarmente soddisfatta di questo importante successo del mio gruppo -commenta la prof.ssa Manuela Simonidi UNIMORE -perché è il frutto di un lavoro scientifico paziente e meticoloso iniziato con il dottor Casarini diversi anni orsono, culminato con molti riconoscimenti e collaborazioni internazionali. Tra queste la più importante è stata sicuramente la possibilità per me di trascorrere un anno sabbatico presso il centro INRAE di Nouzilly in Francia, dove abbiamo lavorato ai presupposti per ottenere questo finanziamento".
"Saluto con grande piacere il finanziamento di questo interessantissimo progetto del gruppo di Endocrinologia diretto dalla prof.ssa Simoni -commenta il Rettore UNIMORE Carlo Adolfo Porro-sia per la dimostrazione di quanto sia importante la ricerca biomedica nello sviluppo di nuovi approcci alla prevenzione e al trattamento, sia perché premia un team da anni proiettato a livelli di eccellenza internazionale, siaper la sua potenziale grande rilevanza sociale. I miei più vivi rallegramenti ai ricercatori e alle ricercatrici coinvolti, che tengono alta la bandiera del nostro Ateneo".
"Il gruppo guidato dalla prof.ssa Simoni- afferma il prof. Michele Zoli, Direttore del Dipartimento di Scienze Biomediche, Metaboliche e Neuroscienze -è da molti anni leader internazionale nell'ambito dell'andrologia e dell'endocrinologia della riproduzione. Come autorevolmente testimoniato dal finanziamento della Bill & Melinda Gates Foundation, la ricerca del dott. Casarini esprime ai massimi livelli le potenzialità di questa linea di ricerca applicando un approccio nanotecnologico altamente innovativo ad una problematica di grande impatto sanitario e sociale".
Livio Casarini
Nato a Carpi nel 1979, si è laureato in Scienze Biologiche all' Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia ed ottenuto un dottorato in Biologia Evoluzionistica nel 2009. Attualmente è ricercatore presso l'Unità di Endocrinologia del Dipartimento di Dipartimento di Scienze Biomediche, Metaboliche e Neuroscienze di Unimore, posizione finanziata nell'ambito del progetto "Dipartimenti D'Eccellenza" del Ministero dell'Università e della Ricerca. Dal 2009 è membro del gruppo di ricerca in endocrinologia di base e traslazionale presso l'Unità di Endocrinologia, dove è responsabile del laboratorio, situato nell'Ospedale Civile di Baggiovara. Il dott. Livio Casarini coordina l'attività di ricerca di base e traslazionale di diversi giovani assegnisti, dottorandi e studenti di Unimore, ospita ricercatori da altre università, anche straniere, e collabora con diversi gruppi di ricerca internazionali.
Manuela Simoni
Nata a Carpi nel 1956, laureata in Medicina e Chirurgia nel 1982, è professore ordinario di Endocrinologia di UNIMORE dal 2007 e Direttore dell'Unità Operativa Complessa di Endocrinologia dell'Azienda Ospedaliero Universitaria di Modena dal 2013. Ha svolto attività di ricerca e didattica presso l'Università di Münster (Germania) dal 1990 al 2007 nel ruolo di Professore di Endocrinologia e Biologia Molecolare della Riproduzione dal 1998. Dall'aprile 2019 al marzo 2020 ha trascorso un anno sabbatico di ricerca e studio presso l'Istituto di Fisiologia della Riproduzione e del Comportamento dell'INRAE di Nouzilly (Francia) come Le Studium/ Marie Skłodowska-Curie Fellow. E' Editor-in-Chief della rivista ANDROLOGY, organo ufficiale dell'European Academy od Andrology e dell'American Society of Andrology
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