Spallanzani: evoluzione e epidemiologia molecolare dei virus

Spallanzani: 19° Corso internazionale su evoluzione e epidemiologia molecolare dei virus.

Workshop di bioinformatica applicata ai genomi virali per comprendere: evoluzione, epidemiologia molecolare dei virus e rischio zoonotico. 80 studenti da tutto il mondo, 25 docenti di fama internazionale potenti postazioni informatiche.

 Il 19th International BioInformatics Workshop on Virus Evolution and Molecular Epidemiology, in programma dal 7 al 12 settembre 2014, è promosso dall’Istituto Nazionale per le Malattie Infettive “L. Spallanzani”, in collaborazione con l’Università di Leuven e con il supporto del progetto europeo PREDEMICS (Preparedness, Prediction and Prevention of Emerging Zoonotic Viruses with Pandemic Potential using Multidisciplinary Approaches). Dopo l’Olanda, la Serbia e la Florida, per citare solo le ultime tappe, il prossimo corso è a Roma presso il “Conference Center SGM”, via Portuense 741, nei pressi dello Spallanzani.

Un evento internazionale: 80 gli studenti da tutto il mondo, selezionati in modo rigoroso e distribuiti su tre moduli paralleli e di diversi livelli; docenti di fama internazionale e, a disposizione degli allievi, postazioni informatiche dotate di software sofisticati. Questi gli ingredienti del corso che mira ad utilizzare al meglio l’enorme mole di dati che la tecnologia offre al fine di comprendere l’evoluzione dei virus e lo sviluppo di nuovi agenti patogeni di malattie infettive.

Grazie agli strumenti informatici e ai sequenziatori si ricavano oggi grandi quantità di dati sui genomi virali. Per la metagenomica, la disciplina che studia i profili genetici degli organismi, ha un ruolo cruciale il sequenziamento, il filtro dei dati raccolti e il loro incrocio. Ed è attraverso questo lavoro, descritto sommariamente, che le sequenze vengono attribuite a specifici ceppi virali e se ne descrive l’epidemiologia molecolare. Così combinando i dati di sequenza con quelli geografici e temporali si ottengono informazioni sulle origini del virus e sulla loro evoluzione. Infine si cerca di capire in che modo avvenga il passaggio di determinati ceppi virali dall’animale all’uomo e come tali ceppi si adattino all’uomo. Questi percorsi evolutivi sono alla base delle pandemie virali, pertanto la loro conoscenza è fondamentale per sviluppare strategie di prevenzione e di intervento. Tutto questo sarà oggetto di studio, analisi biostatistiche e discussioni plenarie durante il corso.

“Siamo onorati – dichiara Valerio Fabio Alberti, Commissario Straordinario IFO-INMI- di ospitare la diciannovesima edizione di un workshop di grande valore clinico-scientifico. Per l’Istituto Spallanzani è motivo di orgoglio e rappresenta un ulteriore riconoscimento del ruolo che l’Istituto ricopre nello scenario internazionale della ricerca scientifica.”

L’Istituto Spallanzani è stato fra i primi nel mondo, dal 2008, ad utilizzare la piattaforma Next Generation Sequencing per le applicazioni in virologia.

“Il Laboratorio di Virologia dell’Istituto – illustra Giuseppe Ippolito, Direttore Scientifico dell’Istituto Spallanzani – può contare su una dotazione strumentale di altissimo livello, tra cui un sistema di sequenziamento ad alta processività di ultima generazione, utilizzato per la caratterizzazione molecolare dei virus, al momento in ambito prevalentemente di ricerca. Il gruppo di ricercatori è impegnato da numerosi anni nello studio della composizione e dell’evoluzione della “quasispecie” virale (così denominata per l’alto tasso di mutazioni dei ceppi virali) nel paziente infetto. Studiamo, con particolare riferimento all’infezione da HIV-1 e da virus epatitici, le relazioni tra progressione della malattia, dinamica fra virus e cellule ospiti e risposta alle terapie. Inoltre, l’uso delle nuove tecnologie di sequenziamento massivo ha consentito la realizzazione di protocolli biomolecolari e bioinformatici per studi di metagenomica da applicare direttamente su campione clinico, con la possibilità di evidenziare e caratterizzare nuovi patogeni associati ad epidemie virali.”

I tre moduli del workshop internazionale sull’evoluzione dei virus, promosso dallo Spallanzani, si articolano con le seguenti caratteristiche:

Il modulo “Phylogenetic Inference” è indirizzato a coloro che non hanno esperienza nell’analisi di sequenze e permette di acquisire le nozioni basilari per eseguire i confronti fra genomi virali.

Il modulo “Evolutionary Hypothesis Testing” è rivolto agli studenti che hanno già familiarità con i metodi di allineamento delle sequenze e con la costruzione di alberi filogenetici e che necessitano di acquisire competenze più approfondite.

Il modulo” Large dataset Analysis” offre gli strumenti per la gestione di una enorme quantità di sequenze, includendo dati di next generation sequencing.

Gli studenti sono stati selezionati in base ad un abstract  che riassume aspetti salienti della loro attività di ricerca nel campo. Priorità è stata data agli studenti provenienti da paesi con risorse limitate, a tre dei quali è stato offerto un grant per coprire le spese di viaggio, alloggio ed iscrizione al corso.

25 sono i docenti, tra i quali:

Anne Mieke Vandamme: professoressa nella Facoltà di Medicina dell’Università di Leuven, Belgio, co-organizzatrice del corso insieme alla dott.  M Capobianchi, direttore del Laboratorio di Virologia dello Spallanzani; lavora nel campo della virologia clinica ed epidemiologica,  occupandosi anche della risposta al trattamento dei pazienti con infezione da HIV e della resistenza ai farmaci anti-retrovirali.

Philippe Lemey: ricercatore dell’Università di Leuven, Belgio. La sua ricerca si focalizza sull’evoluzione molecolare dei virus integrando la biologia molecolare e gli approcci computazionali.

Marco Salemi: professore all’Università di Medicina della Florida, Gainesville, USA. Si occupa di epidemiologia molecolare, evoluzione intra-ospite dei virus e dell’applicazione dei metodi di filogenetica e genetica di popolazione ai virus patogeni per uomo e animali.

Andrew Rambaut: professore all’Università di Edimburgo. Esperto in tecniche computazionali di filogenesi molecolare, si occupa di evoluzione dei virus a RNA (HIV, virus dell’influenza, MERsCoV).

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