Descrizione del progetto
Nuovi antimicrobici supramolecolari autoreplicanti
Gli antimicrobici sono essenziali per trattare e curare le malattie e le infezioni. Tuttavia, l’elevato tasso di mutazione dei microbi e la loro capacità di sviluppare resistenza mettono a repentaglio l’efficacia di molti antimicrobici esistenti. Ciò richiede lo sviluppo di nuovi agenti antimicrobici dotati di meccanismi innovativi. Il progetto Replicate, finanziato dal CER, è volto a progettare una nuova famiglia di antimicrobici supramolecolari autoreplicanti come alternativa ai farmaci a singola molecola ampiamente utilizzati. Specifiche vie metaboliche dei batteri trasporteranno i precursori supramolecolari dormienti nella membrana batterica, dove si uniranno per creare anfifili peptidici autoassemblanti. Dopo la loro formazione, le aggregazioni possono catalizzare la propria sintesi o autoreplicarsi, accelerando così la produzione di anfifili peptidici per accrescere il danno della membrana negli agenti patogeni bersaglio.
Obiettivo
This project aims to address the urgent need for new antimicrobial agents by developing a conceptually new strategy to damage bacterial membranes with supramolecular fibres.
Dormant (non-assembling) precursors will accumulate in the membrane of bacteria for in situ switch-on of self-assembly and membrane lysis. Specific metabolic routes of bacteria, absent in mammalian cells, will be used to transport supramolecular precursors into the membrane of bacteria with full cell specificity. Once in the membrane, precursors will combine to generate self-assembling peptide amphiphiles (PAs).
Importantly, once formed, the supramolecular assemblies can catalyse their own synthesis in bacterial membranes, causing a dramatic acceleration in PA production and antimicrobial fibrillation. This unprecedented antimicrobial design borrows concepts from cooperative self-assembly, supramolecular autocatalysis and rational peptide design, leading to a self-amplified therapeutic action.
This will be the first self-replicating antimicrobial that can make copies of itself to boost membrane damage once activated in target pathogens. Co-assembly of PAs and their precursors will create catalytic microenvironments by templation of reactive building blocks.
Overall, this project will lay down structural and mechanistic determinants for biological membrane interfacing with targeted and self-replicating supramolecular nanomaterials.
In a broader picture, the REPLICATE technology aims to spark a re-conceptualisation of drug design by drawing the attention to supramolecular therapeutics, which may open new exciting opportunities in biomedicine not accessible from traditional single-molecule drugs.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Parole chiave
Programma(i)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Argomento(i)
Invito a presentare proposte
(si apre in una nuova finestra) ERC-2024-STG
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HORIZON-ERC -Istituzione ospitante
15782 Santiago De Compostela
Spagna