VERSIONE ITALIANA:

Professore Associato nel SSD CHIM/02, Modelli e Metodologie per le Scienze Chimiche, dal Dicembre 2021 presso il Dipartimento di Scienze Chimiche e Geologiche dell’Università degli Studi di Cagliari, dove dirige il laboratorio di Spettroscopia Applicata e Modellazione Molecolare e insegna Meccanica Quantistica e Risonanza Magnetica Nucleare. Già Ricercatore a tempo determinato di tipo B presso lo stesso Dipartimento e prima Ricercatore a tempo determinato di tipo A presso il Dipartimento di Scienze Biomediche e presso il Dipartimento di Fisica. È stato Assegnista di Ricerca presso il Dipartimento di Scienze Chimiche e presso il Dipartimento di Fisica. Nell’Aprile 2017, oltre all’Abilitazione Scientifica Nazionale per le funzioni di Professore Universitario di II fascia nel suo attuale settore scientifico, ha conseguito la stessa abilitazione anche per il settore della Biochimica Generale.

L’attività di ricerca scientifica del Prof. Scorciapino è caratterizzata dalla multidisciplinarietà, con esperienze maturate sia in ambito sperimentale che computazionale. Ha conseguito la Laurea in Chimica nel 2004 presso l’Università degli Studi di Cagliari ed il Dottorato di Ricerca in Scienze e Tecnologie Chimiche nel 2008, nel gruppo di Analisi delle Superfici, Elettrochimica e Corrosione sotto la supervisione della Prof.ssa A. Rossi. Lo stesso anno ha cominciato a dedicarsi alla biofisica, applicando le tecniche di Simulazione di Dinamica Molecolare (MD) al trasporto dell’ossigeno nelle eme-proteine. Nel 2009 ha anche cominciato ad approfondire le proprie conoscenze sulla Risonanza Magnetica Nucleare (NMR) e, da allora, la combinazione delle simulazioni MD e del NMR rappresenta il suo principale strumento d’indagine. Il suo principale interesse scientifico si è successivamente spostato sui peptidi attivi nei confronti delle membrane biologiche ed in particolare i peptidi antimicrobici, gli antibiotici ed infine i siderofori. Applicando sia NMR che MD, e approfondendo poi anche altre tecniche sperimentali quali la spettroscopia di fluorescenza, infrarossa e di dicroismo circolare, oltre alla preparazione e caratterizzazione di sistemi vescicolari lipidici, studia le relazioni tra struttura molecolare e funzione con particolare riferimento ai fenomeni di adsorbimento all'interfaccia con le membrane biologiche ed ai processi di trasporto correlati. Inoltre, attraverso metodi Monte Carlo sta studiando i fenomeni di adsorbimento di gas d'interesse industriale all'interno di materiali meso- e micro-porosi.

L’intrinseca interdisciplinarità del suo campo di studi ha portato ad un’estesa rete di collaborazioni, sia sul territorio italiano che all’estero. Dal 2013 e fino al 2018 ha collaborato al progetto Europeo “Translocation” nell’ambito dell’iniziativa “New Drugs for Bad Bugs” all’interno delle Innovative Medicines Initiatives, entrando così a far parte di un ampio consorzio internazionale. In tale ambito, le simulazioni MD della traslocazione di antibiotici attraverso le proteine canale (porine) presenti nella membrana esterna dei batteri Gram-negativi costituivano il principale strumento d’indagine. Alcune importanti case farmaceutiche erano presenti nel consorzio, quali GlaxoSmithKline, Sanofi e Basilea Pharmaceutica. Dal 2016 ha esteso il proprio interesse ai coniugati sideroforo-antibiotico, una classe farmaceutica particolarmente promettente che sfrutta il naturale sistema di cattura del Fe(III) da parte dei batteri per aggirare le loro difese ed introdurre la funzione antibiotica di tali costrutti. In particolare, gli studi riguardano le proprietà di coordinazione e la struttura dei complessi in soluzione tramite spettroscopia NMR, meccanica molecolare e altre tecniche spettroscopiche, verso una maggior comprensione dell’interazione tra questi composti e i recettori batterici. Più recentemente ha anche iniziato ad occuparsi di fenomeni di trasporto che avvengono direttamente attraverso il doppio-strato lipidico e sta mettendo a punto un sistema di simulazione al computer per la caratterizzazione di trasportatori di ioni come potenziali farmaci nel trattamento della fibrosi cistica.

ENGLISH VERSION:

Associate Professor in the SSD CHIM/02, Models and Methodologies for Chemical Sciences, from December 2021 at the Department of Chemical and Geological Sciences of the University of Cagliari, where he directs the laboratory of Applied Spectroscopy and Molecular Modeling and teaches Quantum Mechanics and Nuclear Magnetic Resonance. Previously, he was Assistant Professor (RTD type B) at the same Department and, formerly, Assistant Professor (RTD type A) at the Department of Biomedical Sciences and at the Department of Physics. He was Post-Doc at the Department of Chemical Sciences and at the Department of Physics. In April 2017, in addition to the National Scientific Qualification for the functions of Associate Professor in his current scientific sector, he also obtained the same qualification for the General Biochemistry sector.

The scientific research activity of Prof. Scorciapino is characterized by multidisciplinarity, with experience gained in both the experimental and computational fields. He graduated in Chemistry in 2004 at the University of Cagliari and defended his PhD thesis in Chemical Sciences and Technologies in the 2008, by working in the Surface Analysis, Electrochemistry and Corrosion group under the supervision of Prof. A. Rossi. The same year he moved to biophysics, with Molecular Dynamics (MD) simulation techniques applied to the transport of oxygen in heme-proteins. In 2009, he also began to deepen his knowledge on Nuclear Magnetic Resonance (NMR) and, since then, the combination of MD simulations and NMR has been his main research tool. His main scientific interest subsequently shifted to biological membrane-active peptides and in particular to antimicrobial peptides, antibiotics and finally siderophores. With both NMR and MD, and then also deepening other experimental techniques such as fluorescence, infrared and circular dichroism spectroscopy, in addition to the preparation and characterization of lipid vesicular systems, he studies the relationships between molecular structure and function, with particular attention to the adsorption phenomena at the interface of biological membranes and to the related transport processes. Furthermore, through Monte Carlo methods he is also studying the adsorption of gases of industrial interest inside meso- and micro-porous materials.

The intrinsic interdisciplinarity of his research field has led to an extensive network of collaborations, both in Italy and abroad. From 2013 to 2018 he collaborated on the European "Translocation" project as part of the "New Drugs for Bad Bugs" initiative within the Innovative Medicines Initiatives, thus becoming part of a large international consortium. In this context, the MD simulations of the translocation of antibiotics through the channel proteins (porins) present in the outer membrane of Gram-negative bacteria constituted the main investigation tool. Some important pharmaceutical companies were present in the consortium, such as GlaxoSmithKline, Sanofi and Basilea Pharmaceutica. Since 2016, it has extended its interest to siderophore-antibiotic conjugates, a particularly promising pharmaceutical class that exploits bacteria's natural Fe(III) capture system to circumvent their defenses and introduce the antibiotic function of these constructs. In particular, the studies concern the coordination properties and the structure of the complexes in solution using NMR spectroscopy, molecular mechanics and other spectroscopic techniques, towards a deeper understanding of the interaction between these compounds and bacterial receptors. More recently he has also started to deal with transport phenomena that occur directly through the lipid bilayer and he is developing a computer simulation system for the characterization of ion transporters as potential drugs in the treatment of cystic fibrosis.