XXIII ciclo Corso di Dottorato in Medicina Materno-Infantile, Pediatria dello Sviluppo e dell’Educazione, Perinatologia Modulazione della permeabilità intestinale mediante peptidi derivati dalla seconda tossina colerica DOTTORANDA: Luigina De Leo TUTORE: dott.Tarcisio Not Relazione I anno

Il problema della PERMEABILITA’ INTESTINALE TIGHT JUNCTIONS (TJ) BARRIERA GASTRO-INTESTINALE VIA PARACELLULARE limitata somministrazione per via orale MA Le TJ sono soggette a modulazione dinamica da diversi agenti

Dalla ZOT all’esapeptide AT1002 Zonula occludens toxin (Zot): proteina di 44.8 KDa localizzata nell’envelope cellulare di Vibrio cholerae capace di aprire le TJ tra le cellule e consentire il trasporto paracellulare di diversi farmaci in maniera reversibile e senza effetti tossici Delta G (ΔG): frammento (12KDa) biologicamente attivo di Zot AT1002: esapeptide sintetico H-FCIGRL-OH isolato dal frammento attivo di ΔG conserva la capacità di modulare il trasporto paracellulare Studio in vivo di tale esapeptide per valutare la sua azione sulla via paracellulare e la permeabilità intestinale

Obiettivi dello studio determinare le concentrazioni di peptide efficaci nella modulazione della via paracellulare studiare l’azione del peptide a livello cinetico Piano sperimentale modello utilizzato: topi Balb/c 6-7 settimane tipologia di esperimento: - co-somministrazione per via orale del peptide a diverse concentrazioni e degli zuccheri lattulosio/ramnosio - prelievi di sangue in tempi diversi per valutare il passagio degli zuccheri attraverso la via paracellulare (analisi HPLC)

Risultati – obiettivo 1 Effetto delle diverse concentrazioni di peptide sulla permeablità intestinale agli zuccheri lattulosio-ramnosio (Lac/Rha) [Lac/Rha] [peptide mg/kg] Minima concentrazione efficace 12,5x10-3 mg/kg Massima concentrazione efficace 12,8 mg/kg

Risultati – obiettivo 2 Cinetica del peptide cut off Pep 0,8 mg/kg Pep 0,2 mg/kg Lac/Rha Pep 12,5x10-3 mg/kg cut off tempo Il peptide raggiunge la massima efficacia dopo 1 h dalla somministrazione e si mantiene per 4 h. Il peptide rende accessibile la via paracellulare dopo 1 h e la mantiene tale per 4 h.

…nuove idee Usare il peptide AT1002 per la somministrazione orale di farmaci normalmente non somministrabili per tale via TOBRAMICINA aminoglicoside somministrato per via parenterale efficace contro Pseudomonas aeruginosa PIANO SPERIMENTALE topi Balb/c somministrazione di: - tobramicina IM - tobramicina os - peptide - peptide (t0) + tobramicina dopo 1h (t1) - prelievo di sangue dopo 15’,30’,60’,120’ OBIETTIVO: rendere accessibile la via paracellulare per la somministrazione dell’aminoglicoside tobramicina

Risultati preliminari μg/ml tempo La tobramicina somministrata: da sola per via orale viene ritrovata in circolo in concentrazioni minime dopo 1 h dal peptide riesce a superare la barriera GI a 30’ dalla soministrazione elevata concentrazione di tobra in circolo

Prospettive future ulteriori esperimenti per confermare e rafforzare il risultato ottenuto sulla somministrazione della tobramicina per os; estendere lo studio agli altri aminoglicosidi per renderli somministrabili per via orale grazie all’azione del peptide sulla permeabilità intestinale; sfruttare l’azione del peptide per poter modulare e utilizzare opportunamente la via paracellulare fino ad ora inaccessibile