Struttura del progetto
ARENA è in linea con la visione definita dall'UE e dall'OMS per affrontare la lotta globale all'antibiotico-resistenza e nel riconoscerne la minaccia per la salute umana e ambientale. In ARENA, miriamo a produrre una panoramica completa dell'antibiotico[AB]-resistoma, della componente patogena e della contaminazione da AB in ambienti di acquacoltura aperti (maricoltura) e RAS (Recyrculating Aquaculture Sytems), nonché delle loro potenziali fonti e pathways di contaminazione, anche attraverso l'utilizzo di nuovi strumenti di early warning.
Il progetto è organizzato in 5 Work Packages, che coprono anche gli aspetti gestionali e di comunicazione, essenziali per il successo di ARENA.
Work Package 1 Project Management
Obiettivo
Coordinare l'avanzamento del progetto e il monitoraggio delle attività, facilitando le attività di exploitation e disseminazione previste nel WP5.
Modalità
Il WP1 svilupperà e gestirà strategie di reporting tra i partner e organizzerà incontri (fisici o virtuali) per una gestione efficiente dei progressi del progetto.
Descrizione
L'obiettivo generale di questo WP è quello di assicurare e facilitare la realizzazione delle attività e degli obiettivi del progetto, coordinando le attività di ricerca del progetto definite nel Work Plan, monitorando la produzione e la tempistica dei risultati del progetto, risolvendo eventuali conflitti o problemi imprevisti per tutta la durata del progetto.
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Work Package 2 Source and fate of antibiotic resistance
Obiettivo
L’obiettivo del WP2 è quello di definire le fonti e le pathway di contaminazione dei geni di antibiotico-resistenza, dei batteri antibiotico-resistenti (ARGs e ARBs) e dei batteri patogeni (PB) nell’ambiente e nei pesci di maricoltura e dei sistemi RAS.
Modalità
Useremo approcci molecolari (HTS, qPCR, ddPCR), nuovi sensori e strumenti basati sul sequenziamento del DNA e ottimizzati nel WP4 per il rilevamento dei contaminanti.
Descrizione
Nel WP2 esploreremo e definiremo le fonti e i pathways di contaminazione nei sistemi RAS e di maricoltura, che posseggono diverse caratteristiche e diversi potenziali rischi di contaminazione. Per evidenziare il potenziale trasferimento trofico dei contaminanti, e solo in maricoltura, esamineremo anche la contaminazione nel biota bentonico.
La varietà di campioni analizzati permetterà di definire meglio le fonti e i percorsi di ARGs, ARB e PB in diversi tipi di acquacoltura. Il WP2 si occuperà anche della valutazione in loco dei nuovi tools di rilevamento dei batteri (biosensori) e tools di sequenziamento sviluppati nel WP4 per il rilevamento di ARGs e/o ARB e/o PB nei diversi tipi di campioni, e contribuirà alle attività relative alla definizione dell'idoneità di tali strumenti per l'integrazione in dispositivi automatizzati.
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Work Package 3 Antibiotic contamination in aquaculture
Obiettivo
L’obiettivo del WP3 è quello di esplorare la presenza e la concentrazione di AB in maricoltura e RAS. Per la maricoltura, saranno analizzati i campioni di due campagne di campionamento estive e invernali per valutare le possibili variazioni stagionali nella contaminazione da AB.
Modalità
Saranno applicate metodologie analitiche “multi-residues” per monitorare la presenza di AB e dei loro principali metaboliti nelle diverse matrici. Valuteremo inoltre l’efficacia di un nuovo sistema di citometria a flusso per analizzare i residui di AB in sistemi di maricoltura e RAS.
Descrizione
Le principali attività di questo WP riguardano la valutazione della presenza e della concentrazione di AB e dei loro metaboliti in ambienti di acquacoltura marina e RAS utilizzando metodologie analitiche “multiresidues”, particolarmente sensibili e potenti.
Al fine di esplorare le vie di contaminazione da AB, saranno analizzati diversi tipi di matrici, rappresentative sia dei sistemi RAS che della maricoltura. Inoltre, verrà testata una nuova metodologia basata sulla citometria a flusso per il rilevamento rapido di residui di AB in prodotti alimentari (pesce) provenienti dall'allevamento ittico.
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Work Package 4 Sensors for on-site bacterial detection
Obiettivo
Il WP4 ha come obiettivo quello di sviluppare recettori sintetici per batteri basati su “surface-imprinted polymers (SIP)” in grado di misurare le concentrazioni batteriche anche se in traccia.
Modalità
I principi di rilevamento dei sensori saranno rappresentati dall'analisi dell'impedenza combinata con i recettori. Il sistema di sensori è disponibile in due varianti: un tipo portatile e uno strumento automatico di pre-allarme.
Descrizione
Lo sviluppo di sensori per la quantificazione selettiva in loco di patogeni e il monitoraggio della contaminazione in acquacoltura comprende essenzialmente tre task:
- la sintesi di polimeri impressi in superficie come recettori di batteri;
- lo sviluppo di uno strumento di rilevamento batterico in loco, un risultato chiave del progetto dal punto di vista tecnico;
- lo sviluppo dello strumento di allarme rapido che fornisce un allarme quando vengono rilevati microrganismi patogeni in acquacoltura. La sfida principale è nel funzionamento autonomo di questo strumento durante tempi estesi che vanno da pochi giorni a idealmente un mese.
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Work Package 5 Exploitation and dissemination
Obiettivo
L’obiettivo del WP5 è quello di promuovere conoscenze, risultati e strumenti ottenuti all'interno di ARENA, e favorire il loro scambio con stakeholders e cittadini.
Modalità
A questo scopo, pubblicheremo un sito web del progetto e organizzeremo un workshop al termine di ARENA per diffondere la conoscenza sul mondo dell’antimicrobial resistance e per migliorare la sicurezza dell'intera catena del valore dell'acquacoltura.
Descrizione
Le principali attività di disseminazione previste nel progetto riguardano la pubblicazione del sito web del progetto che sarà regolarmente aggiornato con informazioni, multimedia e notizie su ARENA. Inoltre, al termine del progetto, sarà organizzato un workshop tematico per promuovere le conoscenze e i risultati tecnologici ottenuti nel progetto ARENA.
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