Molecola chirale. Credito:Palitel e Naaman.
Oggi, un nuovo studio pubblicato su Scienza dei professori Yossi Paltiel dell'Università Ebraica di Gerusalemme e Ron Naaman del Weizmann Institute of Science descrive una tecnologia rivoluzionaria con il potere di creare farmaci con meno effetti collaterali indesiderati.
I composti chimici sono costituiti da molecole. Le molecole più importanti in biologia sono le molecole chirali. "Chirale, " la parola greca per "mano, " descrive molecole che sembrano quasi esattamente uguali e contengono lo stesso numero di atomi ma sono immagini speculari l'una dell'altra, il che significa che alcune sono "mancine" e altre sono "destrimani". Questa diversa "mano" è cruciale e produce diversi effetti biologici.
La comprensione delle differenze chirali è stata resa dolorosamente chiara dal farmaco talidomide. Venduto alle donne incinte negli anni '50 e '60 per alleviare le nausee mattutine, il talidomide ha funzionato bene al microscopio. Però, il talidomide è un farmaco chirale:la sua molecola chirale "destra" fornisce sollievo dalla nausea mentre la molecola "sinistra" provoca orribili deformità nei bambini. Poiché l'azienda farmaceutica che produce talidomide non ha separato le molecole destra e sinistra, Il talidomide ha avuto risultati disastrosi per i figli delle donne che hanno assunto questo farmaco.
Sebbene sia un passo cruciale per la sicurezza dei farmaci, la separazione delle molecole chirali nei loro componenti destrorsi e sinistrorsi è un processo costoso e richiede un approccio su misura per ogni tipo di molecola. Ora, però, dopo un decennio di ricerca collaborativa, Paltiel e Naaman hanno scoperto un'uniforme, metodo generico che consentirà ai produttori farmaceutici e chimici di separare in modo semplice ed economico le molecole chirali destre e sinistre.
Scienziati al lavoro nel laboratorio di Naaman. Credito:Università Ebraica
Il loro metodo si basa sui magneti. Le molecole chirali interagiscono con un substrato magnetico e si allineano secondo la direzione della loro manualità - le molecole "sinistre" interagiscono meglio con un polo del magnete, e le molecole "giuste" con l'altra. Questa tecnologia consentirà ai produttori di sostanze chimiche di conservare le molecole "buone" e di scartare quelle "cattive" che causano effetti collaterali dannosi o indesiderati.
"La nostra scoperta ha una grande importanza pratica", condiviso Prof. Naaman. "Inaugurerà un'era di meglio, farmaci più sicuri, e pesticidi più rispettosi dell'ambiente”.
Mentre le droghe popolari, come Ritalin e Cipramil, sono venduti nella loro purezza chirale (cioè, separati) forme, molti farmaci generici non lo sono. Attualmente solo il 13% dei farmaci chirali è separato anche se la FDA raccomanda di separare tutti i farmaci chirali. Ulteriore, nel campo degli agrofarmaci, pesticidi e fertilizzanti chiralmente puri richiedono dosi più piccole e causano meno contaminazione ambientale rispetto alle loro controparti non separate.
Con queste statistiche in mente, La tecnica di separazione chirale semplice ed economica di Paltiel e Naaman ha la capacità di produrre prodotti medici e agricoli migliori, compresi i medicinali, ingredienti, integratori alimentari e pesticidi.
"Ora stiamo trasformando la nostra scienza in pratica, con l'aiuto delle società di trasferimento tecnologico di Weizmann e dell'Università Ebraica. L'immissione sul mercato di prodotti medici e ambientali migliori è un vantaggio per l'industria e per i pazienti, " ha concluso Paltiel.