Reparto Substrati Cellulari e Immunologia Cellulare

AREA DEI SERVIZI
REPARTO DEI SUBSTRATI CELLULARI E IMMUNOLOGIA CELLULARE
Relazione del Dirigente Responsabile dott.ssa Maura Ferrari
ATTIVITÀ DI SERVIZIO
Laboratorio Colture Cellulari
L’attività svolta ha riguardato la preparazione, reperimento, amplificazione, controllo, conservazione ed
impiego/distribuzione di colture cellulari di differente tipologia. Nel laboratorio si riconoscono le seguenti
articolazioni interne :
• area di servizi generali e dei terreni colturali e dei reagenti
• are di preparazione ed amplificazione di colture cellulari di differente natura incluse le cellule
staminali mesenchimali
• aree adibite alla esecuzione di controlli qualitativi eseguiti in accordo a linee guida internazioni e volti
ad accertare contaminanti microbici e virali, valutare la specie di origine, verificare i livelli di
endotossine batteriche.
• aree di deposito di reagenti, cellule, materiale biologico ( frigoriferi a +4°C, congelatori a -20C e 80°C, conservatori di azoto liquido)
Nell’insieme il laboratorio delle colture cellulari consta di oltre 571 tipi di cellule per un ammontare pari a
41946 fiale depositate.
Nell’anno 2011 sono stati distribuiti n° 360 tipi cellulari a 83 Organizzazioni Nazionali e 4 Internazionali.
Inoltre, 10 sono le nuove Istituzioni che si sono rivolte al Centro per l’acquisizione di cellule. Sono inoltre stati
allestiti 1047,5 litri dei principali terreni colturali e reagenti.
Nell’ambito del suddetto laboratorio si è mantenuto il sistema qualità riconosciuto specifico per questo
settore e consistente nella Certificazione ISO 2001 9008. Lo stesso è perseguito in associazione al sistema
dell’Accreditamento ISO/IEC 17025 comune a tutto l’Istituto e più mirato alla esecuzione di metodi di prova.
Il loro perseguimento costituisce una ulteriore conferma degli elevati standard qualitativi adottati nel
laboratorio.
Centro di Referenza per i Metodi Alternativi, Cura e Benessere degli Animali da Laboratorio
E’ stato assegnato dal Ministero della Salute nell’Aprile del 2011 ed integra quello dei Substrati Cellulari.
Obiettivo è la messa a punto di metodi di laboratorio che consentano di raggiungere una graduale riduzione
del ricorso alla sperimentazione animale.
Il Centro di Referenza dovrà operare secondo il principio delle 3R, sigla con la quale si vuole fare riferimento
a “Replacement, Reduction Refinement”. In questo ambito dovranno essere coinvolte altre Istituzioni e ci si
propone di selezionare quei settori applicativi per i quali possa essere fattibile la messa a punto di metodi di
laboratorio in grado di poter, in un futuro, ridurre il numero degli animali. La eliminazione completa è, al
momento attuale, non perseguibile in alcuni settori quale quello farmacologico/farmaceutico, mentre sono
certamente perseguibili sia la riduzione che il miglioramento delle condizioni sperimentali.
Il Laboratorio si è attivato nella messa a punto metodi in vitro, da affiancare a quelli indicati dalla
Farmacopea Europea e finalizzati a rilevare caratteristiche oncogene di prodotti biologici.
Laboratorio di Immunologia Cellulare
Tale laboratorio ha il compito principale di mettere a punto e standardizzare metodologie volte a rilevare una
risposta cellulo-mediata a seguito di infezioni o vaccinazioni. L’attività nel 2011 è stata rivolta al virus della
“Porcine Reproductive and Respiratory Syndrome – PRRS” (responsabile di ingenti danni economici negli
allevamenti di suini) e Salmonella spp, per la specie suina; per quanto concerne la specie bovina l’attività
del laboratorio è stata incentrata sulla valutazione di parametri immunologici (infiltrati leucocitari e citochine)
nel liquido ruminale quali substrato innovativo della diagnostica veterinaria, nell’ambito di un brevetto
congiunto IZSLER-UNICATT sull’impiego di tale matrice.
Gli approcci analitici sono basati sull’impiego di saggi biologici per citochine (TNF-alfa, IL-6, interferon), saggi
immuno-enzimatici (interferon-gamma e alfa, IL-10, TNF-alfa, IL-6, IgG e IgA), saggi ELISPOT per
rivelazione di cellule secernenti Ab o citochine, citofluorimetria a flusso per evidenziare distinti fenotipi
cellulari e/o cellule che accumulano citochine intracellulari.
ALTRE TIPOLOGIE DI ANALISI
Laboratorio Colture Cellulari
Oltre al settore delle colture cellulari e volte ad accertarne caratteristiche qualitative, il laboratorio è
impegnato in una serie di attività analitiche su prodotti biologici /farmaceutici che vengono perseguite sia con
metodologie sviluppate nell’interno del laboratorio che in accordo a linee guida della Farmacopeia Europea
ed Internazionali.
Le medesime hanno le seguenti tipologie:
• convalida di processi di sterilizzazione, disinfezione ed inattivazione di agenti patogeni in
attrezzature, strutture, matrici e campioni biologici di strutture operanti in GMP e produttrici di
prodotti farmaceutici ad uso umano e veterinario;
• controllo sistematico di lotti di prodotti farmaceutici di derivazione animale, ma impiegati in terapia
umana, nei confronti di virus contaminanti;
• ricerca di virus estranei di prodotti di terapia cellulare basati sull’impiego di cellule staminali umane
ed animali;
• controllo della specie di derivazione in prodotti biologici
• determinazione dell’efficacia di nuove molecole/prodotti ad inibire la replicazione virale mediante
indagini in vitro ed in vivo;
Le indagini indicate vengono eseguite mediante tests basati su reazioni di biologia molecolare e mediante
inoculazione di colture cellulari recettive.
Laboratorio di Immunologia Cellulare
Le metodologie messe a punto sono state le seguenti applicate a livello di ricerca:
• Accertamento di IFN-gamma in risposta ad agenti virali del suino;
• determinazione di alcune citochine quali IFN-alfa, IFN-gamma, TNF-alfa e Interleuchina-6 in soggetti
sani e sottoposti ad infezioni virali;
• fenotipizzazione di popolazioni leucocitarie del suino e del bovino nell’ambito dei modelli sopra
enunciati;
E’ stata inoltre messa a punto una metodica volta a rilevare una risposta mucosale del suino all’infezione da
virus della PRRS mediante la ricerca di IgA specifiche nella saliva.
Il laboratorio è altresì impegnato a sostenere le attività del Laboratorio di Biochimica Clinica con i seguenti
tipi di attività:
• determinazione dei profili di risposta immunitaria innata ed adattativa ad agenti microbici infettanti e
a fattori non microbici;
• impiego dei profili di cui sopra per la risoluzione di problematiche di sanità e benessere animale, con
particolare riferimento alle problematiche di patologie condizionate nelle bovine da latte e nei suini;
• identificazioni di fattori prognostici relativi all’insorgenza di patologie condizionate in tali specie.
NUOVE TIPOLOGIE DI ATTIVITÀ . COLLEZIONE DI RISORSE BIOLOGICHE : BIOBANCA
La realizzazione della struttura centralizzata di risorse biologiche (BIOBANCA) ha riguardato i seguenti
aspetti:
• Controllo qualitativo del materiale biologico censito;
• allestimento di un programma di gestione informatizzato relativo a tutte le differenti tipologie di
materiale disponibile e con i requisiti qualitativi adeguati;
• preparazione di nuovi campioni da inserire nella biobanca, previo accertamento dei parametri di
qualità;
• etichettatura dei campioni mediante sistema di codice a barra.
Le indagini volte ad accertare le caratteristiche intrinseche dei campioni e la loro idoneità vengono
perseguite secondo metodi in sistema qualità ISO 17025 e svolte nei laboratori di pertinenza.
ATTIVITÀ DI RICERCA
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Impiego delle colture cellulari in alternativa all’embrione di pollo, per l’isolamento e la coltivazione del
virus dell’influenza aviare;
accertamento dell’impiego terapeutico delle cellule staminali in Medicina Veterinaria;
fenotipizzazione di cellule staminali mesenchimali equine da midollo osseo e da tessuto adiposo;
sviluppo di metodi in vitro relativi alla determinazione di caratteristiche oncogene di cellule staminali
accertamento delle caratteristiche di innocuità di linee cellulari stabilizzate utilizzate per la
produzione di prodotti biologici (vaccini virali umani);
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approfondimento delle conoscenze sull’immunità cellulare in corso di infezione naturale e
sperimentale da parte del virus della “Porcine Reproductive Respiratory Syndrome – PRRS” del
suino;
isolamento di virus della PRRS su macrofagi derivanti da monociti ematici;
caratterizzazione della risposta immunitaria mucosale a virus PRRS;
caratterizzazione del sistema interferon di tipo I (alfa e beta) del suino