Il Dott. Zeviani è il Direttore Scientifico dell'Istituto. Ha identificato e caratterizzato numerosi geni associati a difetti dell’OXPHOS contribuendo a chiarire la patogenesi molecolare delle malattie mitocondriali. Nel 1993−1994 ha trascorso un anno sabbatico presso l'INSERM Unit 393 diretta dal Prof. A. Munnich presso l'Hopital Necker−Enfants Malades di Parigi, dove ha collaborato con la Dott.ssa Judith Melki nell'identificazione di SMN, il gene responsabile dell'atrofia muscolare spinale (SMA). In collaborazione con Andrea Ballabio (TIGEM) ha scoperto che la paraplegina, un componente del percorso di controllo della qualità delle proteine mitocondriali, è responsabile di SPG7, una forma recessiva di paraplegia spastica ereditaria. Nel 1998 ha scoperto Surf1 come il primo fattore di assemblaggio ad essere mutato nella sindrome di Leigh associata al deficit di COX. In collaborazione con A. Suomalainen, Università di Helsinki, Finlandia, ha scoperto il primo gene mutante associato a PEO autosomica dominante, ANT1. La prima mutazione nella subunità 18kDa del complesso I è stata trovata e caratterizzata anche in un paziente neonato in collaborazione con Hans Spelbrink e Howy Jacobs, Università di Tampere, Finlandia. La scoperta di pol−gammaA come principale gene patologico nei disordini mitocondriali, ha condotto ad un'indagine sistematica sulle caratteristiche fenotipiche e biochimiche delle condizioni associate alle mutazioni di pol−gamma A, che ha portato ad una serie di articoli che illustrano lo spettro di presentazioni cliniche e biochimiche associate a mutazioni in questo gene. Ulteriori risultati di questo lavoro sono stati la scoperta della mutazione PUS1, EFTu e EFG1 nei difetti di traduzione del mtDNA, ETHE1 come gene responsabile dell'encefalopatia etilmalonica, di Mpv17 come responsabile di una sindrome da deplezione del mtDNA epatocerebrale, la caratterizzazione molecolare di MR-1 in non- discinesia chinesigenica, FASTKD2 come responsabile di un'encefalopatia con deficit di COX, SDHAF1 come primo fattore di assemblaggio del complesso II, responsabile di una leucoencefalopatia infantile, AIF, fattore inducente l'apoptosi, come responsabile di un'encefalomiopatia infantile mitocondriale legata all'X1. Lo sforzo di creare modelli in vivo dei disturbi OXPHOS ha portato ad ottenere un modello murino Surf1 KO, un modello murino Mpv17 KO, un modello murino SCO2KO/KI (in collaborazione con EA Schon) e diversi modelli aggiuntivi in topi e mosche. L’ETHE1 KO ricombinante di un topo ha permesso di sezionare il difetto molecolare dell'encefalopatia etilmalonica e comprendere il ruolo del prodotto del gene mutante. Le forti collaborazioni con Ileana Ferrero e il suo gruppo sulla modellazione in lievito dei disordini mitocondriali umani, e con Rodolfo Costa per i modelli di mosca, hanno entrambi portato ad ampliare lo spettro delle indagini sperimentali in vivo sulla patogenesi di una serie di difetti OXPHOS dovuti a geni nucleari mutazioni. Più recentemente, ha identificato altri geni-malattia (APOPT1, PITRM1, TTC19, APOO, TIMM50 RNase H1 e molti altri). Inoltre, ha esplorato diversi approcci alla terapia per le malattie mitocondriali.che includono l'aumento della biogenesi mitocondriale stimolando la via PGC1alfa, la terapia genica basata su AAV per ri-esprimere il gene mancante/mutato, l'uso della rapamicina per eliminare la disfunzione mitocondriale attraverso la via autofagica, il bypass del blocco della catena respiratoria utilizzando l'alternativa ossidasi. Oltre alle attività di ricerca, si è occupato di un complesso e ampio panel di analisi biochimiche e molecolari per la diagnosi dei disturbi mitocondriali e del movimento, nonché un'assistenza clinica per pazienti ambulatoriali e ricoverati con sospetta disfunzione metabolica e mitocondriale. Più recentemente, si è dedicato allo sviluppo di approcci terapeutici per trattare queste condizioni in modelli sperimentali e nei pazienti. Il Professor Zeviani ha ricevuto i seguenti riconoscimenti: il “Prix de la Fondation NRJ 2013” (Institut de France) «Génétique des maladies dégénératives» (Francia, nel 2013), il Premio Gaetano Conte” della Società Mediterranea di Miologia (Nicosia, Cipro, nel 2009). il programma di Sir William Dunn Scholars MBU, MRC (Cambridge, UK, nel 2008) e il premio UE “René Descartes” per la ricerca transnazionale europea, UE nel 2004. Prima dell’incarico di Direttore Scientifico, le precedenti esperienze lavorative lo hanno visto Professore Ordinario di Neurologia presso l’Università di Padova, Professore di Medicina Mitocondriale all’ Università di Cambridge, (UK), Direttore dell'Unità di Biologia Mitocondriale MRC presso l’Università di Cambridge (UK), Direttore del Dipartimento di Medicina Molecolare presso l’ Istituto Neurologico “Carlo Besta” di Milano, Direttore dell'Unità di Neurogenetica Molecolare dell'Istituto Neurologico “Carlo Besta” di Milano, Direttore dell'Unità di Biochimica e Genetica dell'Istituto Neurologico “Carlo Besta”, di Milano, Direttore dell'Unità di Medicina Molecolare dell'Ospedale Pediatrico "Bambino Gesù" di Roma e Associato di Neurologia presso l'Istituto Neurologico "Carlo Besta" di Milano.
Dr Zeviani is the Scientific Director of the Institute. He identified and characterized numerous genes associated with OXPHOS defects, helping elucidate the molecular pathogenesis of mitochondrial diseases. In 1993−1994 he spent a sabbatical year at INSERM Unit 393, directed by Prof. A. Munnich at the Hopital Necker−Enfants Malades in Paris, where he collaborated with Dr Judith Melki in the identification of SMN, the gene responsible for spinal muscular atrophy (SMA). In collaboration with Andrea Ballabio (TIGEM), he discovered that paraplegin, a component of the mitochondrial protein quality control pathway, is responsible for SPG7, a recessive form of hereditary spastic paraplegia. In 1998 he discovered Surf1 as the first assembly factor to be mutated in Leigh syndrome associated with COX deficiency. In collaboration with dr A. Suomalainen, University of Helsinki, Finland, he discovered the first mutant gene associated with autosomal dominant PEO, ANT1. The first mutation in the 18kDa subunit of complex I was also found and characterized in a newborn patient in collaboration with Hans Spelbrink and Howy Jacobs, University of Tampere, Finland. The discovery of poly-gamma A as the major pathological gene in mitochondrial disorders led to a systematic investigation of the phenotypic and biochemical characteristics of conditions associated with poly-gamma A mutations, which resulted in a series of articles illustrating the spectrum of clinical and biochemical presentations associated with mutations in this gene. Further results of this work were the discovery of the PUS1, EFTu and EFG1 mutation in mtDNA translation defects, ETHE1 as the gene responsible for ethylmalonic encephalopathy, Mpv17 as responsible for a hepatocerebral mtDNA depletion syndrome, the molecular characterization of MR -1 in non-kinesigenic dyskinesia, FASTKD2 as responsible for COX-deficient encephalopathy, SDHAF1 as early assembly factor of complex II, responsible for infantile leukoencephalopathy, AIF, apoptosis-inducing factor, as responsible for encephalomyopathy infant mitochondrial linked to X1. The effort to create in vivo models of OXPHOS disorders resulted in a Surf1 KO mouse model, an Mpv17 KO mouse model, a SCO2KO/KI mouse model (in collaboration with EA Schon) and several additional models in mice and flies. Recombinant ETHE1 KO of a mouse allowed for dissecting the molecular defect of ethylmalonic encephalopathy and understanding the role of the mutant gene product. Strong collaborations with Ileana Ferrero and her group on yeast modelling of human mitochondrial disorders and with Rodolfo Costa for fly models have broadened the spectrum of in vivo experimental investigations into the pathogenesis of a series of OXPHOS defects due to nuclear gene mutations. He has recently identified other causative genes (APOPT1, PITRM1, TTC19, APOO, TIMM50 RNase H1). In addition, he has explored different approaches to therapy for mitochondrial diseases, which include augmenting mitochondrial biogenesis by stimulating the PGC1alpha pathway, AAV-based gene therapy to re-express the missing/mutated gene, the use of rapamycin to clear mitochondrial dysfunction through the autophagic pathway, the bypass of the respiratory chain block using the alternative oxidase. In addition to research activities, he has been involved in a complex and extensive panel of biochemical and molecular analyses for the diagnosis of mitochondrial and movement disorders and clinical care for outpatients and inpatients with suspected metabolic and mitochondrial dysfunction. More recently, he has devoted himself to developing therapeutic approaches to treat these conditions in experimental models and patients. Professor Zeviani has received the following awards: “Prix de la Fondation NRJ 2013” (Institut de France) «Génétique des maladies dégénératives» (France, in 2013), the Gaetano Conte Prize” of the Mediterranean Society of Myology (Nicosia, Cipro, nel 2009). the Sir William Dunn Scholars MBU programme, MRC (Cambridge, UK, in 2008) and the “René Descartes” prize for European transnational research, in 2004. Before being Scientific Director of the IRCCS Burlo Garofolo, he hel the position of Full Professor of Neurology at the University of Padua, Professor of Mitochondrial Medicine at the University of Cambridge (UK), Director of the MRC Mitochondrial Biology Unit at the University of Cambridge (UK), Director of the Department of Molecular Medicine at the "Carlo Besta" Neurological Institute of Milan, Director of the Molecular Neurogenetics Unit of the "Carlo Besta" Neurological Institute of Milan, Director of the Biochemistry Unit and Genetics of the "Carlo Besta" Neurological Institute of Milan, Director of the Molecular Medicine Unit of the "Bambino Gesù" Pediatric Hospital of Rome and Associate of Neurology at the "Carlo Besta" Neurological Institute of Milan.