L'acilazione di His-tag può mirare con precisione a strutture proteiche complesse simili a filati e rende anche possibile produrre farmaci con caratteristiche completamente nuove. Credito:Pexels
La ricerca sulle proteine è una delle aree più calde della ricerca medica perché le proteine consentono di sviluppare farmaci molto più efficaci per il trattamento del diabete, cancro e altre malattie.
Però, mentre le proteine hanno un grande potenziale, presentano anche grandi sfide per gli scienziati. Le proteine hanno strutture chimiche incredibilmente complesse che le rendono difficili da modificare. Di conseguenza, i ricercatori hanno cercato uno strumento per modificarli in modo più preciso senza aumentare i potenziali effetti collaterali di un farmaco.
"Spesso corriamo il rischio di non essere approvati dalle autorità sanitarie perché i farmaci a base di proteine mancano di precisione e possono avere effetti collaterali. Tra l'altro, questo a causa delle gravi limitazioni con gli strumenti che sono stati utilizzati fino ad ora, " afferma il professor Knud J. Jensen del Dipartimento di Chimica dell'Università di Copenaghen.
Insieme al suo collega di ricerca, Sanne Schoffelen, ha sviluppato un nuovo metodo di modifica delle proteine che promette meno effetti collaterali e potrebbe essere fondamentale per promuovere lo sviluppo di prodotti farmaceutici a base di proteine. Il loro lavoro è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista, Comunicazioni sulla natura .
La struttura delle proteine è come un intricato gomitolo di lana
I ricercatori chiamano il metodo acilazione His-tag. Tra l'altro, rende possibile l'aggiunta di una molecola tossica alle proteine che possono attaccare le cellule malate in un corpo colpito dal cancro senza attaccare quelle sane.
"Le proteine sono come un gomitolo di lana, un lungo filo di amminoacidi, che si sono alzati. Questo metodo ci consente di mirare con precisione a queste strutture intricate, invece di apportare modifiche incerte quando non sappiamo cosa viene colpito all'interno del gomitolo. In breve, aiuterà a produrre farmaci con molta più sicurezza su dove vengono apportate le modifiche, in modo che gli effetti collaterali possano essere ridotti al minimo in futuro, " dice Knud J. Jensen.
Le proteine modificate devono mirare con precisione
Il fatto che l'acilazione His-tag possa mirare con precisione a queste complesse strutture proteiche simili a filati rende anche possibile produrre farmaci con caratteristiche completamente nuove.
Per esempio, i ricercatori possono ora attaccare una molecola fluorescente alle proteine in modo tale da poter utilizzare un microscopio per tracciare il percorso di una proteina attraverso le cellule. La funzione primaria di queste proteine è quella di trasportare le molecole che combattono il cancro intorno alle cellule malate, quindi è importante seguire attentamente il loro percorso in tutto il corpo per produrre in sicurezza farmaci che non abbiano effetti collaterali indesiderati.