Nicola Zambrano
PhD
Laureato con lode in Scienze Biologiche (1987), dottore di ricerca in Biotecnologie (1996), dal 1996 al 2002 Ricercatore Universitario in Biochimica presso la Facoltà di Medicina e Chirurgia dell'Università di Napoli Federico II. Dal 2002 è Professore Associato per il settore BIO/11, Biologia Molecolare, presso la stessa sede, quindi, dal 2010, Professore Ordinario. Come borsista dell'Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro, tra il 1989 ed il 1991, e successivamente come dottorando, si è interessato di regolazione dell'espressione genica. Dal 1991 al 1994 è stato "visiting fellow" presso il National Cancer Institute di Bethesda, USA, dove si è occupato delle relazioni struttura-funzione di p53 e della proteina nucleocapsid di HIVI. Nel 1997, fruendo di una borsa di studio per l'estero dell'Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro, ha speso un periodo presso l'EMBL di Heidelberg. Presso il Dipartimento di Biochimica e Biotecnologie Mediche dell'Università di Napoli e il CEINGE Biotecnologie Avanzate ha partecipato a progetti di ricerca basati sulla ricerca di interazioni proteina-proteina e sulla caratterizzazione di pathways di trasduzione di segnali, che hanno portato alla definizione di complessi proteici del precursore del peptide beta-amiloide dell'Alzheimer (APP) e dell'adattatore molecolare Fe65; successivamente e' stato coinvolto nello studio dei meccanismi molecolari che presiedono alla maturazione proteolitica di APP, ed agli effetti sulla trascrizione genica della traslocazione nucleare del complesso Fe65-APP. Per lo studio funzionale di questi complessi, egli ha generato e caratterizzato, mediante approcci di genetica inversa, modelli animali nel topo e in Caenorhabditis elegans. I suoi interessi attuali riguardano la caratterizzazione molecolare e funzionale dell’anidrasi carbonica IX in situazioni fisiopatologiche legate all’ipossia e le Biotecnologie mediche. È stato responsabile di Unità Operative in Progetti di Rilevante Interesse Nazionale (PRIN) del MiUR. Ha partecipato a Progetti finanziati dalla Comunità Europea nell'ambito del V, VI e VII Programma Quadro. Svolge attività editoriali per riviste scientifiche, e di revisione di Progetti Scientifici per Agenzie e Charities nazionali ed internazionali.
L'anidrasi carbonica IX nella fisiopatologia dell'ipossia
Le cellule tumorali sono capaci di adattarsi a diverse condizioni di stress. Tra queste condizioni, l'ipossia è ampiamente riconosciuta come un fattore prognostico negativo nel cancro, per i contributi che fornisce agli adattamenti metabolici della cellula tumorale, ed alla chemio- e radio-resistenza. L'anidrasi carbonica IX è fondamentale per la resistenza delle cellule tumorali agli stress ipossici. Il nostro Gruppo è attualmente interessato ai meccanismi molecolari associati alla resistenza delle cellule tumorali a condizioni di stress cellulari. Attraverso strumenti molecolari e proteomici abbiamo recentemente caratterizzato l'interattoma dell'anidrasi carbonica IX in cellule ipossiche. Riteniamo, infatti, che la caratterizzazione funzionale dell'anidrasi carbonica IX e dei suoi partner molecolari possa evidenziare nuovi scenari nella biologia del cancro, e chiarire in che modo le cellule tumorali riescano a fronteggiare gli stress ipossici. In effetti, i nostri più recenti risultati suggeriscono che CA IX ed i suoi interattori nucleari contribuiscano all'attenuazione trascrizionale dei precursori degli RNA ribosomiali in corso di ipossia, costituendo quest'ultima un importante adattamento cellulare alla ridotta disponibilità di nutrienti a disposizione della cellula ipossica. Questi studi potranno fornire nuovi bersagli farmacologici per i tumori ipossici.
Miglioramento di tecnologie per la selezione e la produzione di farmaci biologici per sperimentazioni precliniche
L’immunoterapia e le terapie oncologiche combinate rappresentano il paradigma applicativo di riferimento per farmaci biologici, tra cui gli anticorpi monoclonali (mAbs) e i virus oncolitici. Al fine di evitare limitazioni dovute a scarsa disponibilità e/o produttività, abbiamo recentemente sviluppato sistemi ad elevata capacità di screening di anticorpi, ed aumentata resa di produzione di monoclonali e di vettori virali ad attività oncolitica. Evitando screening basati su ripetuti saggi di legame, possiamo identificare frammenti anticorpali che riconoscano antigeni di interesse mediante sequenziamento ad elevata processività mediante next-generation sequencing. A valle della identificazione dei frammenti anticorpali di interesse, i cloni fagici che li esprimono sono recuperati e convertiti in immunoglobuline complete.
Le migliorate rese di produzione degli anticorpi monoclonali e dei vettori oncolitici rappresentano un’ulteriore opportunità di facilitarne la validazione preclinica. Gli RNA SINEUP sono lunghi trascritti non codificanti, capaci di aumentare la traducibilità di specifici mRNA. Abbiamo già implementato una tecnologia basata su SINEUP ottimizzati, co-espressi con mRNA di catene anticorpali pesanti e leggere, triplicando le rese in anticorpi correttamente assemblati e glicosilati. L’intera piattaforma è stata validata su numerosi anticorpi, tra cui quelli di un recente repertorio di modulatori di checkpoint immunitari, il che ne lascia prevedere ampia applicabilità allo screening ed alla produzione di farmaci biologici basati su anticorpi monoclonali.
- L'anidrasi carbonica IX nella fisiopatologia dell'ipossia
- Miglioramento di tecnologie per la selezione e la produzione di farmaci biologici per sperimentazioni precliniche
- Emanuele Sasso, Mariangela Succoio, PhD
- Guendalina Froechlich, Chiara Gentile, M.Sc.
- Sara Amiranda, Giovanna Evangelista, Arianna Finizio, Sarah Scatigna, B.Sc.
Rusciano G, Sasso E, Capaccio A, Zambrano N, Sasso A. Revealing membrane alteration in cells overexpressing CA IX and EGFR by Surface-Enhanced Raman Scattering. Sci Rep. 2019 Feb 12;9(1):1832.
Sasso E, Latino D, Froechlich G, Succoio M, Passariello M, De Lorenzo C, Nicosia A, Zambrano N. A long non-coding SINEUP RNA boosts semi-stable production of fully human monoclonal antibodies in HEK293E cells. MAbs. 2018 Jul;10(5):730-737.
Sasso E, Paciello R, D'Auria F, Riccio G, Froechlich G, Cortese R, Nicosia A, De Lorenzo C, Zambrano N.One-Step Recovery of scFv Clones from High-Throughput Sequencing-Based Screening of Phage Display Libraries Challenged to Cells Expressing Native Claudin-1. Biomed Res Int. 2015;2015:703213. doi: 10.1155/2015/703213.
Monteleone F, Rosa R, Vitale M, D'Ambrosio C, Succoio M, Formisano L, Nappi L, Romano MF, Scaloni A, Tortora G, Bianco R, Zambrano N. Increased anaerobic metabolism is a distinctive signature in a colorectal cancer cellular model of resistance to antiepidermal growth factor receptor antibody. Proteomics. 2013 Mar;13(5):866-77. doi: 10.1002/pmic.201200303.
Buanne P, Renzone G, Monteleone F, Vitale M, Monti SM, Sandomenico A, Garbi C, Montanaro D, Accardo M, Troncone G, Zatovicova M, Csaderova L, Supuran CT, Pastorekova S, Scaloni A, De Simone G, Zambrano N Characterization of carbonic anhydrase IX interactome reveals proteins assisting its nuclear localization in hypoxic cells. J Proteome Res. 2013 Jan 4;12(1):282-92.