Le competenze del gruppo riguardano la progettazione e la sintesi di nuove molecole biologicamente attive; lo sviluppo industriale di processi sintetici; l’ottimizzazione di processi industriali e relativi DSP; la produzione di composti chirali (sintesi enantioselettiva, risoluzioni chirali e processi di racemizzazione); lo sviluppo di metodiche analitiche atte alla determinazione della purezza dei prodotti sintetizzati.

Progetti di ricerca:

1. Inibitori della proteina batterica FtsZ quali potenziali agenti antibatterici ad ampio spettro d’azione.
Nell’ambito dell’antimicrobico resistenza, un nuovo target per potenziali farmaci è il processo di divisione cellulare batterico e le proteine in esso coinvolte, tra le quali un ruolo chiave è svolto da FtsZ (Filamentous temperature Z). In questo ambito, le ricerche del nostro gruppo di ricerca riguardano lo sviluppo di inibitori di FtsZ a struttura 2,6-difluoro-benzamidica, in collaborazione con il gruppo di ricerca del Dr. Carlo Zanotto del Dipartimento di Biotecnologie Mediche e Medicina Traslazionale dell'Università di Milano, che ne valuta sia l‘attività antimicrobica, su S. aureus e E. coli, sia la citotossicità su cellule umane MRC-5. Ulteriori collaborazioni storiche sono quelle con il Dr. Victor Sebastián-Pérez di Exscientia e con la Dott.ssa Martina Hrast dell’Università di Lubiana. Recentemente hanno preso parte al progetto anche i gruppi di ricerca del Prof. William Margolin dell’Università del Texas e del Prof. Germán Rivas del CSIC di Madrid. Entrambi questi gruppi collaborano valutando, da un punto di vista microbiologico e biochimico, le molecole più promettenti per capirne appieno il meccanismo d’azione.

Principali pubblicazioni: Straniero, V. et al, Antibiotics (Basel, Switzerland) 2021, 10 (4), 442. DOI: 10.3390/antibiotics10040442; Straniero, V. et al, ChemMedChem 2020, 15 (2), 195–209. DOI: 10.1002/cmdc.201900537; Straniero, V. et al, Antibiotics (Basel, Switzerland) 2020, 9 (4), 160. DOI: 10.3390/antibiotics9040160; Straniero, V. et al, ChemMedChem 2017, 12 (16), 1303–1318. DOI: 10.1002/cmdc.201700201; Straniero, V. et al, European journal of medicinal chemistry 2016, 120, 227–243. DOI: 10.1016/j.ejmech.2016.03.068; Chiodini, G. et al, European journal of medicinal chemistry 2015, 89, 252–265. DOI: 10.1016/j.ejmech.2014.09.100.

Codici ERC: LS1_13 Early translational research and drug design; LS3_1 Cell cycle, cell division and growth; LS6_6 Infectious diseases; LS6_9 Antimicrobials, antimicrobial resistance; PE5_18 Medicinal chemistry.

La proteina batterica RnpA, recentemente valutata quale potenziale target per nuovi agenti antimicrobici, è coinvolta in almeno due processi chiave della crescita e della riproduzione batterica: la degradazione dell’mRNA e la maturazione del ptRNA. Negli ultimi anni, il nostro gruppo di ricerca ha sviluppato una serie di derivati inibitori di RnpA, in collaborazione con il gruppo di ricerca del Dr. Carlo Zanotto, del Dipartimento di Biotecnologie Mediche e Medicina Traslazionale dell'Università di Milano, con quello del Prof. Paul Dunman, dell’Università di Rochester, USA, e col il Dr. Sebastián-Pérez di Exscientia.

Principali pubblicazioni: Suigo, L. et al, Antibiotics (Basel, Switzerland) 2021, 10 (4), 438. DOI: 10.3390/antibiotics10040438.

Codici ERC: LS1_13 Early translational research and drug design; LS6_6 Infectious diseases; LS6_9 Antimicrobials, antimicrobial resistance; PE5_18 Medicinal chemistry.

La Malattia di Parkinson (MP) è una patologia molto comune nel mondo odierno e la sua attuale terapia farmacologica presenta molteplici limitazioni. In questo ambito, in collaborazione con il gruppo di ricerca della Prof.ssa Arianna Bellucci e della Prof.ssa Alessandra Gianoncelli del Dipartimento di Medicina Molecolare e Translazionale dell’Università di Brescia, sono stati sviluppati analoghi del metilfenidato, in grado di modulare l’interazione tra α-sinucleina e Sinapsina-III, due proteine chiave nella MP. Tale modulazione è in grado di influenzare e positivamente controllare il trafficking vescicolare e gli aggregati patogeni di α-sinucleina, riducendone i corpi di Lewy. È stato dimostrato come tali inclusioni citoplasmatiche, diagnostiche della patologia, siano formate proprio dalle due proteine in oggetto. Una ulteriore collaborazione a tale progetto è quella con la Prof.ssa Amy Newman dell’NIH di Baltimora (USA), con cui è stata messa a punto la sintesi del probe fluorescente del MPH con lo scopo di confermare la validità di questo target completamente innovativo.

Principali pubblicazioni: Casiraghi, A. et al, ChemMedChem 2020, 15 (14), 1330–1337. DOI: 10.1002/cmdc.202000128; Faustini, G. et al, Neurobiology of disease 2020, 138, 104789. DOI: 10.1016/j.nbd.2020.104789, PCT/EP2021/071717.

Codici ERC: LS1_13 Early translational research and drug design; LS5_2 Glial cells and neuronal-glial communication; LS5_11 Neurological and neurodegenerative disorders; PE5_18 Medicinal chemistry.

La Farnesil transferasi (Ftase) è un enzima indirettamente coinvolto nella proliferazione cellulare ed è da anni oggetto di indagine da parte della comunità scientifica per le potenzialità terapeutiche nei confronti non solo di patologie tumorali ma anche di aterosclerosi e di infezioni protozoarie. Gli inibitori della FTase sono poi stati ulteriormente valutati anche quali regolatori della formazione di vescicole extracellulari, a loro volta coinvolte nello sviluppo di metastasi tumorali. Le ricerche del nostro gruppo di ricerca inerenti a questi inibitori riguardano la progettazione e la sintesi di nuovi inibitori peptidomimetici, in collaborazione continua con il gruppo di ricerca del prof. Alberto Corsini del Dipartimento di Scienze Farmacologiche e con la Prof. Alessandra Puglisi del Dipartimento di Chimica, entrambi dell'Università di Milano.

Principali pubblicazioni: Straniero, V. et al, Bioorganic & medicinal chemistry letters 2014, 24 (13), 2924–2927. DOI: 10.1016/j.bmcl.2014.04.078; Bolchi, C. et al, Bioorganic & medicinal chemistry letters 2011, 21 (18), 5408–5412. DOI: 10.1016/j.bmcl.2011.07.003.

Codici ERC: LS1_13 Early translational research and drug design; LS3_5 Cell signalling and signal transduction, exosome biology; LS4_12 Cancer; PE5_18 Medicinal chemistry.

Durante il lavoro sintetico, numerosi sono i composti aventi uno o più centri chirali caratterizzati da differenti attività biologiche. È pertanto importante studiare sia la sintesi enantioselettiva e/o stereoselettiva dei singoli enantiomeri così come la loro separazione mediante risoluzione chirale. Sovente è necessario studiare anche metodi di racemizzazione dell’isomero indesiderato. Le valutazioni degli enantiomeri, così come di sistemi enantiomerici e diastereoisomerici, sono effettuate applicando svariate tecniche analitiche (spettroscopiche, termiche, elettroforetiche, diffrattometriche, cromatografiche), nonché grazie all’acquisizione di una significativa esperienza, teorica e pratica.

Principali pubblicazioni: Straniero, V. et al, Chirality 2018, 30 (7), 943–950. DOI: 10.1002/chir.22968.; Casiraghi, A. et al, The Journal of organic chemistry 2018, 83 (21), 13217–13227. DOI: 10.1021/acs.joc.8b02012.

Codici ERC: LS1_13 Early translational research and drug design; PE5_17 Organic chemistry.