Partner A - Laboratorio: Istituto di Genetica e Biofisica “Adriano Buzzati Traverso” - CNR Napoli.
L'Istituto è stato fondato nel 1962 da Adriano Buzzati-Traverso e attualmente si avvale della presenza di 47 ricercatori del CNR e di 50 unità nell'ambito del personale amministrativo e tecnico.
I diversi gruppi di ricerca ospitano complessivamente circa 150 giovani ricercatori in formazione (studenti laureandi, studenti appartenenti a diverse scuole universitarie di dottorato e ricercatori post-dottorato).
Le attività di ricerca sono svolte in 2,538 metri quadri di spazio assegnati a laboratori e sono incentrate su diversi argomenti quali lo studio delle malattie umane, della genetica, dello sviluppo e della biologia delle cellule staminali così come delle biotecnologie per l'ambiente e l'agricoltura.
L'IGB riceve fondi per la ricerca competitiva da parte dell'Unione Europea, del Ministero Italiano della Ricerca e dell'Istruzione, dell'Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro, del Telethon, e di altre agenzie, nazionali e internazionali, per il finanziamento della ricerca.
L'IGB è il più grande istituto di ricerca del Campus di Via Pietro Castellino e ospita diversi enti di eccellenza nella ricerca biomedica, quali l'Istituto di Biochimica delle Proteine del Consiglio Nazionale delle Ricerche e l'Istituto Telethon di Genetica e Medicina.
Complessivamente, queste tre istituzioni contribuiscono a rendere il campus un ambiente estremamente stimolante per la ricerca biomedica, così come per la formazione di giovani scienziati.
I laboratori dell'I.G.B. CNR, si occupano del problema della celiachia da oltre dieci anni su base multidisciplinare vista la complessità del problema che investe aspetti agronomici, biotecnologici, agroindustriali, clinici, economici. Per questo scopo, e come risulta peraltro dalle pubblicazioni internazionali e dai tre convegni internazionali organizzati dallo stesso Istituto proprio a Napoli, l'IGB collabora con ricercatori agronomici italiani e statunitensi, con biotecnologi, con Istituti di ricerche cliniche.
Nell'ambito del presente progetto i laboratori del CNR si occupano della caratterizzazione chimico-fisica e biologica delle farine da ibridi di sorgo prodotte sperimentalmente, della caratterizzazione delle loro proprietà reologiche e della valutazione clinica delle farine e degli alimenti da esse derivati su pazienti affetti da celiachia. La dott.ssa Pontieri, Responsabile Scientifico del Progetto ISFAAGF, è stata organizzatrice e autrice di comunicazioni in occasione delle prime tre edizioni del Convegno dal titolo : “Health, Research, and Entrepreneurship: Sorghum food for Celiac Patients”, tenute a Napoli nel 2007, 2008 e 2009.
le attività di Laboratorio svolte dall'I.G.B. "Adriano Buzzati Traverso" nell'ambito del Progetto ISFAAGF sono state le seguenti:
Attività in Laboratorio
Test HLA in vitro di tessuto intestinale celiaco in presenza di estratto proteico di sorgo
Mentre il sorgo bianco food-grade era considerato un alimento sicuro per i pazienti celiaci, in particolare per la sua relazione con il mais, nessuna prova sperimentale diretta era stata condotta sulla sua sicurezza per intolleranza al glutine. In collaborazione con il Dipartimento di Medicina Clinica e Sperimentale, Federico II, Napoli, utilizzando il Test HLA in vitro dimostrammo l’assenza di proteine tossiche per i soggetti celiaci nell’estratto proteico di sorgo bianco “food-grade”.
A:Il test HLA-DR in vitro è uno specifico test per l’infiammazione della mucosa intestinale dei pazienti celiaci esposti al glutine o proteine tossiche analoghe. Pannello A: mostra l'espressione di HLA-DR di cellule intestinali da biopsia in terreno di coltura (controllo negativo). Non si nota alcuna marcatura.
Pannello B: Mostra l’espressione di HLA-DR di cellule intestinali da biopsia in terreno di coltura addizionato con gliadina digest (controllo positivo). L'immagine mostra intensa colorazione cripta, segno di infiammazione della mucosa.
Pannello C: espressione di HLA-DR in biopsia intestinale in coltura con terreno addizionato con estratto proteico di sorgo. Non si osserva alcuna marcatura, come nel pannello A, quindi non vi è reazione infiammatoria nella mucosa intestinale celiaca in presenza dell’estratto di sorgo .
Analisi di routine della farina di sorgo in laboratorio – CNR
Le attività di laboratorio svolte dall’anno 2006 hanno riguardato:
1) la determinazione analitica della farina di sorgo bianco “food-grade” prodotta dalla granella di varietà di sorgo coltivate in San. Bartolomeo in Galdo (BN), Italia:
- del contenuto proteico.
- della composizione amminoacidica.
- della composizione degli acidi grassi
- del contenuto dei carboidrati.
- del valore energetico.
- del contenuto dei minerali.
- del contenuto di fibre.
- del sodio.
- Del contenuto in ceneri.
- del contenuto di glutine.
2) Dal 2011, l’attività di ricerca del laboratorio-CNR è rivolta alla dimostrazione, a livello biochimico, genomico e immunochimico, dell’assenza di glutine nel sorgo bianco “food-grade”.
ANALISI GENOMICA IN SILICO
Le sequenze nucleotidiche dei geni per le kafirine (proteine analoghe al glutine nel frumento) da Sorghum bicolor (L.) Moench erano disponibili presso il sito http://pgir.rutgers.edu/.
L'analisi dimostra che, sebbene le kafirine presentano un elevato contenuto di glutammine spesso organizzate in lunghe sequenze mai terminanti con le proline, entrambi il tetrapeptide tossico i-PSQQ-e-QQQP- ed il 33-mer (LQLQPFPQPQLPYPQPQLPYPQPQLPYPQPQPF) erano assenti nelle proteine di Sorghum.
ANALISI HPLC
Cromatogrammi RP-HPLC di kafirins estratti da varietà di sorgo bianco “food-grade” (pannello da b a h) rispetto alla gliadina estratto da cultivar di Frumento Svevo (pannello a come controllo).
I risultati dell’ analisi HPLC forniscono prove dell’assenza, nel sorgo, delle proteine con caratteristiche analoghe alle gliadine del Frumento.
Analisi SDS-PAGE di kafirine estratte da varietà di Sorgo bianco “food-grade”, in comparazione alla gliadina estratta dalla cultivar Frumento Svevo.
I risultati dell’analisi SDS-PAGE dimostrano che le proteine con caratteristiche simili alle gliadine del Frumento sono assenti in tutte le varietà di sorgo analizzate
Saggio immunochimico del Glutine mediante il RIDASCREEN ® kit
Il test standard RIDASCREEN ® kit [RIDASCREEN ® Gliadin (art. n R7001), R-Biopharm AG] basato sul metodo ELISA sandwich viene utilizzato per identificare le gliadine in campioni di farina di Frumento. E’ stato utilizzato il suddetto saggio per la determinazione della presenza di glutine in varietà di sorgo bianco “food-grade”,seguendo le istruzioni del kit ed effettuando la misurazione fotometrica fotometrica a 450 nm.
Il saggio è stato effettuato in piastre Microtiter
.
- Pozzetti da H a C: ppm (mg/kg) di Gliadine Standard: 0,5,10,20,40,80, rispettivamente.
- Pozzetti da B a A: Campioni di estratto proteico delle farine di Sorgo.
Nei pozzetti, la reazione anticorpo antigene (anticorpo-antiglutine/antigine gliadinico) appare con colorazione verdina. La colorazione è assente nei pozzetti B e A con estratto proteico di sorgo.
I risultati della misurazione della concentrazione immunochimica delle gliadine in campioni di farina di sorgo, indicano che il livello di glutine nella farina farina di sorgo è al di sotto di 5 mg / kg (ppm). Questi valori sono ben al di sotto della soglia di 20 ppm che è stato proposto per essere un valore sicuro per i pazienti celiaci.
