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MilkEVia

Vescicole extracellulari del latte bovino (mEVs) come agenti antinfiammatori e immunomodulatori MilkEVia è un progetto ispirato al concetto di “One Health”, che riconosce la stretta interconnessione tra salute animale, umana e ambientale. Tre team di ricerca complementari collaborano per ottenere risultati di grande impatto, in particolare per quanto riguarda la salute pubblica. Tra le principali problematiche sanitarie globali, la resistenza antimicrobica rappresenta una delle più rilevanti, e il concetto di One Health è essenziale per affrontarla. Con MilkEVia viene proposto un approccio innovativo per lo sviluppo di trattamenti alternativi agli antibiotici, applicabili sia agli animali sia all’uomo, promuovendo al contempo la valorizzazione delle risorse naturali e la sostenibilità del settore zootecnico.

Obiettivi del progetto

Un obiettivo fortemente innovativo del progetto è l’impiego delle vescicole extracellulari (EVs) in applicazioni di campo. Le EVs rappresentano infatti un settore emergente della ricerca biomedica, grazie al loro potenziale come sistemi di delivery per molecole bioattive.

In questo contesto, il latte riveste un ruolo chiave: è facilmente reperibile, economico e adatto a una produzione su larga scala. Tra le fonti alimentari di EVs, il latte costituisce una risorsa naturale particolarmente promettente per la produzione di vescicole con effetti benefici.

Le mEVs possono inoltre potenziare l’azione di farmaci e sono somministrabili con metodi non invasivi (per via orale o tramite infusione intramammaria). Tuttavia, la loro stabilità nel tempo rappresenta una sfida: attualmente non esistono metodi ottimali per la conservazione delle EVs, e in particolare delle mEVs. Pertanto, uno degli obiettivi principali di MilkEVia è lo sviluppo di un metodo di conservazione che mantenga intatte le proprietà benefiche delle vescicole, rendendone possibile l’uso pratico in campo veterinario e medico.

In sintesi, MilkEVia mira a:

  • Identificare una tecnologia a basso costo per stabilizzare le mEVs e prevenire la loro degradazione, consentendone l’applicazione pratica.
  • Valutare gli effetti delle mEVs fresche e formulate su modelli in vitro di mastite bovina ed enterite suina.
  • Analizzare gli effetti delle mEVs fresche e formulate su modelli in vitro e in vivo di malattia infiammatoria intestinale (IBD) umana.
  • Integrare i dati di espressione genica delle cellule e dei tessuti trattati con mEVs e del microbiota in un modello murino di IBD.

MILESTONES

M1 Management

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Obiettivi:

  • Coordinamento del progetto, gestione scientifica e finanziaria.
  • Monitoraggio dell’avanzamento delle attività e dell’uso delle risorse.
  • Gestione di eventuali problematiche scientifiche, ambientali, sociali o politiche.
MILESTONE 2. Preparazione della formulazione di vescicole extracellulari del latte (Leader: UNIPG)

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Obiettivi:

  • Identificazione delle aziende per il campionamento del latte.
  • Isolamento delle mEVs mediante un protocollo standardizzato.
  • Messa a punto di tecnologie di stabilizzazione a basso costo per la conservazione delle mEVs.
  • Caratterizzazione delle mEVs fresche e formulate.
  • Valutazione della stabilità delle formulazioni tramite test morfologici e funzionali dedicati.
Milestone 3 – Formulazione di mEVs per applicazioni animali (Leader: UNITUS)

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Obiettivi:

  • Trattamento con mEVs fresche e formulate di modelli in vitro di mastite bovina e enterite suina.
  • Valutazione dell’effetto delle mEVs sull’adesione batterica e sulla risposta cellulare.
  • Analisi delle proprietà antiossidanti, antinfiammatorie e immunomodulanti delle mEVs mediante studi di espressione genica.
Milestone 4 – Formulazione di mEVs per applicazioni in medicina umana (Leader: UNIROMA2)

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Obiettivi:

  • Analizzare le funzioni regolatorie delle mEVs fresche e formulate su colture d’organo derivata da pazienti affetti da IBD e cellule mononucleate della lamina propria (LPMCs) derivate da mucosa infiammata e non infiammata di pazienti affetti da IBD.
  • Valutare gli effetti delle mEVs in un modello murino di colite sperimentale.
  • Identificare i tipi cellulari e i meccanismi molecolari attraverso cui le mEVs esercitano la loro azione antinfiammatoria.
Milestone 5 – Gestione e analisi dei dati (Leader: UNITUS)

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Obiettivi:

  • Definire procedure operative standard (SOPs).
  • Creare e mantenere un database centrale e pipeline bioinformatiche.
  • Valutare i meccanismi molecolari d’azione delle mEVs su infiammazione, immunità, stress ossidativo e adesione batterica.
Milestone 6 – Divulgazione e comunicazione (Leader: UNITUS; Partecipanti: tutti)

Obiettivi:

  • Sviluppare strategie di comunicazione scientifica e divulgativa.
  • Promuovere attivamente il progetto e diffondere i risultati a livello nazionale e internazionale.

Risultati attesi 

  • Valorizzare il latte come fonte naturale di molecole bioattive.
  • Migliorare la conoscenza degli effetti delle mEVs su stress ossidativo e processi infiammatori.
  • Chiarire il ruolo delle mEVs come potenziali agenti antimicrobici.
  • Comprendere gli effetti delle mEVs nei modelli di IBD in vitro e in vivo.
  • Ottenere una formulazione stabile di mEVs, adatta per applicazioni pratiche, capace di modulare l’immunità innata animale, contrastare la mastite bovina e l’enterite suina, e ridurre l’infiammazione intestinale anche tramite la regolazione del microbioma.

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