NeuroCovid

Contesto di ricerca/Campo teorico

La pandemia di Coronavirus Disease 19 (COVID-19) marca l'insorgenza dell'ltamente contagioso coronavirus  correlato a grave sindorme respiratoria acuta 2 (SARS-CoV-2) ed è stata associata a significative morbidità e mortalità a livello globale. Di recente, si è verificata un'aumentata osservazione di sintomi neurologici in pazienti COVID-19. La patofisiologia sottostante l'encefalopatia indotta da SARS-CoV-2 non è ancora chiarita.

Ipotesi/Domande di ricerca/Obiettivi

L'analisi della limitata letteratura riguardante COVID-19 suggerisce l'ipotesi che SARS-CoV-2 possa indurre una encefalopatia immuno-mediata. In base a studi precedenti ed ai nostri dati preliminari, ipotizziamo che in corso di infezione da SARS-CoV-2, il sistema immunitario generi anticorpi anti-proteina spike. Questi anticorpi potrebbero riconoscere ed attaccare autoantigeni neurologici a cause del mimetismo molecolare. La domanda di ricerca di questo progetto è: l'autoimmunità è responsabile delle manifestazioni patologiche del Neurocovid? Ci poniamo l'obiettivo di ottenere una dettagliata caratterizzazione clinica dei pazienti Neurocovid, di identificare i target endogeni riconosciuti dagli autoanticorpi presenti nel CSF di tali pazienti, ed analizzare il meccanismo sottostante le manifestazioni patologiche del Neurocovid.

Approccio/Metodi

Analizzeremo campioni umani Neurocovid (CSF e siero) per la presenza di autoanticorpi e citochjine pro-infiammatorie rilevanti neurologicamente. Identificheremo nuovi potenziali antigeni utilizzando uno screening genetico allo stato dell'arte che combina una libreria GeCKO con sorting cellulare. Valideremo i targets usando saggi cellulari, inclusi immunofluorescenza e citometria di flusso. Investigheremo i meccanismi molecolari sottostanti le disfunzioni neurofisiologiche correlate a COVID-19 in modelli neuronali rilevanti per la malattia, come le colture primarie neuronali di roditore ed i neuroni umani derivati da cellulari staminali pluripotenti indotte (iPSCs). Creeremo un profilo di risposta neuronale ai campioni Neurocovid tramite elettrofisiologia. Infine, utilizzeremo una nostra linea iPSC ingegnerizzata per CRISPR/Cas9 per ottenere una validazione finale dei target Neurocovid.