Serena Cavallero

Laureata in Biologia cellulare applicata nel 2008 e dottore di ricerca in Sanità pubblica e microbiologia con indirizzo parassitologico nel 2012, sono attualmente ricercatrice a tempo definito di tipo A in parassitologia (SSD VET/06) presso il Dipartimento di Sanità pubblica e Malattie infettive di Sapienza Università di Roma. Durante gli anni da post-doc mi sono occupata principalmente di progetti di genomica e trascrittomica comparativa nell’ambito delle interazioni ospite-patogeno, declinati secondo una prospettiva One-Health. Sono esperta nell’utilizzo delle metodiche molecolari ai fini diagnostici, per indagini di epidemiologia e filogenesi, e per gli studi genomici e di trascrittomica comparativa. I miei interessi nella ricerca si focalizzano sulle malattie zoonotiche neglette causate dagli elminti, come l’ascariasi e l’echinococcosi, ma anche sull’anisakiasi, una patologia zoonotica emergente ancora da studiare in termini di patogenesi e potenziale tumorale.

“Il progetto ha come scopo principale quello di fornire alla comunità scientifica un modello cellulare avanzato per lo studio del ruolo delle vescicole extracellulari di parassiti, in particolare nel contesto delle infestazioni intestinali. Il modello scelto è basato sugli organoidi intestinali umani, dei “mini-intestini” in 3 dimensioni che si ottengono a partire dalle cellule staminali. Nonostante i modelli cellulari classici abbiano consentito importanti scoperte scientifiche, hanno numerose limitazioni e, ad oggi, gli organoidi sono il modello più avanzato in termini di complessità e di prossimità al contesto umano. In questo scenario, il ruolo delle vescicole extracellulari nelle infestazioni intestinali da nematodi è quasi del tutto sconosciuto. Grazie al progetto sarà possibile realizzare un approccio di trascrittomica comparativa su organoidi intestinali trattati con vescicole derivate da Anisakis e analizzare la risposta cellulare, infiammatoria e indagare il potenziale tumorale”

EXPLORING PATHOGENICITY AND TUMORIGENIC POTENTIAL OF ANISAKIS PEGREFFII USING INTESTINAL ORGANOIDS

Anisakids are cosmopolitan marine parasitic nematodes infecting aquatic organisms. They can cause a fish-borne zoonosis called anisakiasis if humans eat raw or undercooked fish or molluscs with infective larvae. The pathology shows gastrointestinal and/or allergic outcomes and reports of co-occurrence of Anisakis larvae and tumorigenic gastrointestinal lesions are increasing. Moreover, exposure to Anisakis is a risk factor for gastric or colon adenocarcinoma. Despite its socioeconomic and medical relevance, little is known about the fine mechanisms of pathogenesis. In this scenario, studies aimed to fill this gap in knowledge and to understand the tumorigenic potential of Anisakis are needed. In fact, some helminthic infections are known to be causative factors for human cancer, most likely by eliciting chronic inflammation or by direct tumorigenic effect from parasitic secretions. The aim of the project is to characterize the human intestinal genes and products involved in inflammatory response and  tumorigenic potential during anisakiasis. This step forward will be achieved using RNA-seq and bioinformatics coupled to the most suitable and innovative in-vitro model, the human intestinal organoids, treated with Anisakis messengers of pathogenicity represented by the excreted/secreted products and the extracellular vesicles. Moreover, such predicted genes will be compared with the Anisakis microRNAs catalogue (our preliminary data about ongoing project) obtained from the infective third stage larvae and from their exosomes, to verify the regulatory mechanisms elicited by parasitic miRNAs. This project represents a good opportunity to develop a proper model to study fine mechanisms of pathogenicity with regards to Anisakis and, more broadly, to intestinal parasites, the most-widespread group of parasites in humans. We have already characterized by RNA-seq the transcriptomic repertoire of the Anisakis infective stage, focusing on transcripts putatively involved in pathogenesis as proteases and toxins. Now, providing a list of human intestinal transcripts related to inflammatory response we will obtain a more comprehensive picture of mechanisms involved in pathogenesis and host-pathogen cross talk.