Descrizione del progetto
Incoraggiare il trionfo del bene sul male
Ogni volta che un impianto o dispositivo medico viene inserito nel nostro corpo, si scatena una gara per la superficie tra le cellule eucariote «buone» dei nostri tessuti e i batteri «cattivi». In questo scenario di competizione, chi vince prende tutto: se i batteri raggiungono per primi la superficie, il successo dell’impianto sarà compromesso. Una possibile soluzione a questo problema sarebbe l’uso di antibiotici. Sebbene abbiano rivoluzionato la medicina e la nostra capacità di combattere i batteri, gli antibiotici e, più in generale, le sostanze antibatteriche o citotossiche possono però inibire anche il funzionamento delle cellule sane. Il grande interrogativo è: in che modo possiamo rafforzare l’adesione e l’integrazione delle cellule sane «buone», prevenendo al contempo la formazione di biofilm batterici «cattivi»? Il progetto Bio-TUNE, finanziato dall’UE, sta affrontando questi due obiettivi antagonisti attraverso una caratterizzazione approfondita della competizione eucariotica e batterica. Le informazioni contribuiranno allo sviluppo di rivestimenti selettivi per impianti che incoraggino la crescita di tessuti sani, impedendo al contempo la colonizzazione batterica.
Obiettivo
Bio-TUNE aims to develop innovative multifunctional materials to produce a new generation of medical implants with cell instructive and antibacterial potential.
In biomaterials science, it is well accepted that implant biointegration with surrounding tissues is a major goal. However, implant surfaces that facilitate cell adhesion, may also favor colonization of bacterial cells. Infection of biomaterials and subsequent biofilm formation can be catastrophic and significantly reduce patient quality of life, representing an emerging concern in healthcare.
On the other hand, research efforts devoted to inhibit bacterial colonization are frequently related to cytotoxic agents or treatments that do not positively affect host tissues. Hence, ideally, to enhance the long-term success of medical implants, biomaterial surfaces should reduce bacterial colonization levels without compromising the physiological functions of eukaryotic cells. Yet, the majority of current approaches tend to only focus on either improving cell adhesion or preventing bacterial infection but rarely explore a combined effect.
In Bio-TUNE we focus on multifunctional coatings to simultaneously address and mitigate both these problems. Thus, Bio-TUNE introduces a new mindset and different paradigms in the development of biomaterials to respond to unmet clinical needs.
Bio-TUNE ambitions to 1) Study and understand the interaction of eukaryotic cells with bacteria at the biophysical and biomolecular level; 2) To develop cell instructive and antibacterial surfaces via biochemical and topographical approaches; 3) Transfer this technology to medical implants.
We seek to decipher the mechanistic of eukaryotic and bacterial cell competition, generate new selective and multi-potential coatings and topographically-active patterns, and their technological transfer leading to a generation of advanced biomimetic materials for tissue regeneration and personalized medicine.
Campo scientifico
Parole chiave
Programma(i)
Meccanismo di finanziamento
MSCA-RISE - Marie Skłodowska-Curie Research and Innovation Staff Exchange (RISE)Coordinatore
08034 Barcelona
Spagna