Scienza, molecole per i farmaci del futuro: l’aiuto arriva dalle onde acustiche

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(foto da Adobe Stock gratis)

Le onde acustiche aiutano a ottenere molecole utili per nuovi farmaci. E’ quanto ha dimostrato l’esperimento pubblicato sulla rivista Nature Communications e condotto fra Italia e Svizzera, da Politecnico di Losanna e l’università Ca’ Foscari Venezia e di Padova. La nuova tecnica permette di produrre e identificare in modo rapido e sostenibile migliaia di composti macrociclici, una famiglia di molecole di interesse farmacologico e di grande interesse per la cura di gravi malattie, quali i tumori. I ricercatori sono riusciti a sintetizzare grandi collezioni di composti in volumi estremamente piccoli, come goccioline, mescolando in modo rapido i reagenti mediante l’uso di onde acustiche. Grazie alla miniaturizzazione e all’elevata velocità, è stato possibile generare una raccolta di decine di migliaia di diversi composti in appena mezza giornata. I composto macrociclici così ottenuti mimano alcune molecole presenti in natura, quali l’immunosoppressivo ciclosporina, l’antibiotico vancomicina e l’antitumorale dactinomicina, e hanno numerose qualità alle quali l’industria farmaceutica è particolarmente interessata. Per esempio, hanno un basso peso molecolare: una proprietà che permette loro di oltrepassare la membrana cellulare e raggiungere bersagli interni alla cellula. Inoltre, la loro struttura compatta e rigida favorisce un’ alta affinità di legame con la proteina bersaglio consentendo quindi l’uso di una quantità inferiore di molecola per ottenere l’effetto desiderato”. Il nostro contributo – dice Alessandro Angelini di Ca’ Foscari – è stato fondamentale per comprendere la modalità di legame di questi nuovi composti macrociclici al bersaglio proteico e ha contribuito alla validazione dell’approccio di screening di grandi librerie macrocicliche funzionalizzate con gruppi molto diversificati”. Per Laura Cendron, dell’Università di Padova, “la risoluzione della struttura tridimensionale ai raggi X di un inibitore legato a una proteina bersaglio modello ha rivelato che entrambe le componenti, i gruppi chimici introdotti, ma anche lo scheletro del macrociclo stesso, contribuiscono in modo fondamentale al legame”. Anche Christian Heinis, del Politecnico di Losanna osserva che, date le loro piccole dimensioni “i composti macrociclici concepiti con questo approccio innovativo hanno un’alta probabilità di attraversare le membrane cellulari, il che significa che possono essere usati per sviluppare farmaci per bersagli che si trovano all’interno della cellula o anche farmaci che vengono assunti per via orale”.