Ogni giorno a 12 diabetici australiani viene amputato un arto a causa di una ferita che non guarisce. Globalmente, è uno ogni 30 secondi.

Una molecola prodotta da un parassita del fegato thailandese potrebbe essere la soluzione a quelle ferite che non guariscono - e gli scienziati dell'Australian Institute of Tropical Health and Medicine (AITHM) sono ora in grado di produrre una versione della molecola su una scala abbastanza grande da rendere è disponibile per test di laboratorio ed eventualmente studi clinici.

La molecola è la granulina, uno di una famiglia di fattori di crescita proteica coinvolti nella proliferazione cellulare.

"È prodotto da un trematode parassita del fegato, Opisthorchis viverrini , che originariamente è venuto alla nostra attenzione perché provoca un cancro al fegato che uccide 26, 000 persone ogni anno in Thailandia, ", ha detto il parassitologo Dr Michael Smout.

Come parte del loro lavoro su un potenziale vaccino per proteggere le persone dal parassita, Il dottor Smout e colleghi hanno stabilito che la granulina che produce ha un talento nascosto:potenzia la guarigione.

"Abbiamo realizzato la molecola, scoperto nello sputo di vermi, potrebbe offrire una soluzione per le ferite che non guariscono, che sono un problema per i diabetici, fumatori e anziani, " Egli ha detto.

Con i colleghi ricercatori dell'AITHM della James Cook University di Cairns, Il dottor Smout sta studiando modi per produrre granulina in quantità sufficienti per test su larga scala.

Il team ha prima provato tecniche di DNA ricombinante, inserendo efficacemente la granulina nei batteri, con l'obiettivo di produrre abbondanti scorte di una copia affidabile della molecola.

"Sfortunatamente, granulin non si è comportato bene quando l'abbiamo introdotto E. coli batteri, quindi non abbiamo potuto utilizzare tecniche ricombinanti per produrre una fornitura verificabile, " ha detto la professoressa Norelle Daly, la cui ricerca prevede l'esplorazione del potenziale dei peptidi come farmaci candidati per applicazioni terapeutiche.

"Dovevamo tornare al tavolo da disegno e trovare un modo per sintetizzare parte della molecola - per costruire la nostra versione dello sputo di vermi di design, " lei disse.

I ricercatori hanno lavorato per stabilire quali parti della molecola fossero fondamentali per la guarigione delle ferite, e trovare un modo per riprodurre le parti attive delle molecole di granulina (peptidi).

La spettroscopia di risonanza magnetica nucleare (NMR) ha rivelato la forma complessa della molecola:una stringa di amminoacidi piegata in una forma 3D attorcigliata che include curve a forcina.

"In biologia la forma e la piega di una molecola possono essere fondamentali per la sua funzione, " Ha detto il dottor Smout. "Fare la piega giusta è importante - può essere come la differenza tra lanciare un aeroplanino di carta ben piegato, o lanciando una palla di carta accartocciata."

Dopo aver testato diversi segmenti e strutture, il team ha concluso che quei tornanti erano la chiave.

"Sono tenuti nella forma 3D contorta da legami disolfuro, e sorprendentemente abbiamo scoperto che introducendo un extra, non nativo, legame possiamo produrre peptidi che mantengono la forma giusta per favorire la guarigione, "Ha detto il professor Daly.

"Si potrebbe dire che abbiamo trovato una piega extra che aiuta il nostro aeroplanino di carta peptidica a volare dritto e a colpire le ferite".

I peptidi di granulina prodotti in laboratorio hanno mostrato grandi promesse nei test, guidando la proliferazione cellulare nelle cellule umane cresciute in piastre di laboratorio, e dimostrando una potente guarigione delle ferite nei topi.

Ora che possono produrre in serie perfettamente piegati, peptidi cicatrizzanti, i ricercatori sono alla ricerca di potenziali partner man mano che avanzano verso ulteriori test e, infine, sperimentazioni cliniche.

"Abbiamo molto lavoro da fare prima degli studi clinici, ma siamo fiduciosi di avere un concorrente molto forte per quella che un giorno potrebbe essere una crema che un diabetico potrebbe applicare a casa, evitando una lunga degenza ospedaliera e la possibile amputazione, " ha detto il professor Alex Loukas, il cui lavoro include lo studio delle proteine ​​dell'anchilostoma per il trattamento di malattie autoimmuni e allergiche.

"Una crema da portare a casa sarebbe un grande passo avanti per chi ha ferite croniche, e farebbe anche risparmiare una grande quantità di denaro al nostro sistema sanitario.

"Un diabetico su sette in Australia ad un certo punto avrà una ferita che non guarisce, e molti subiscono amputazioni di conseguenza. Si stima che le lunghe degenze ospedaliere coinvolte nel trattamento delle ferite croniche costino al nostro sistema sanitario 3,7 miliardi di dollari australiani all'anno".

La ricerca è pubblicata nell'ultima edizione del Journal of Medicinal Chemistry .