Il monossido di carbonio (CO) è un gas incolore e inodore prodotto naturalmente attraverso vari processi come l'attività vulcanica e la combustione. Sebbene la CO sia essenziale in piccole quantità per alcuni processi fisiologici, livelli elevati possono essere altamente tossici, portando a un ridotto apporto di ossigeno ai tessuti e a conseguenze potenzialmente fatali.
Il gruppo di ricerca, composto da esperti in biochimica e genetica, ha concentrato le proprie indagini su una proteina nota come monossido di carbonio deidrogenasi (CODH). Questo enzima svolge un ruolo cruciale nella disintossicazione della CO convertendola in anidride carbonica (CO2) e acqua (H2O), rendendola innocua per l'organismo.
Attraverso una combinazione di esperimenti in vitro e modelli computazionali, gli scienziati sono stati in grado di decifrare l'intricata struttura del CODH e individuare i meccanismi chiave che consentono la sua notevole attività catalitica. Hanno scoperto che il CODH contiene un cluster metallico unico composto da atomi di ferro e nichel, che funge da sito attivo per la conversione della CO.
Inoltre, lo studio ha rivelato la presenza di specifici residui aminoacidici all’interno della proteina CODH che facilitano il legame della CO e ne promuovono l’efficiente conversione. Questi risultati forniscono una comprensione dettagliata delle basi molecolari della disintossicazione dalla CO, aprendo la strada a potenziali interventi terapeutici e applicazioni biotecnologiche.
Oltre alle sue implicazioni fondamentali per la biologia, questa ricerca ha significative applicazioni pratiche nel monitoraggio ambientale e nel controllo dell’inquinamento. Acquisendo una comprensione più approfondita del CODH e dei suoi meccanismi di disintossicazione, gli scienziati possono sviluppare sensori più sensibili e accurati per rilevare i livelli di CO nell’ambiente, contribuendo a mitigare i rischi associati all’esposizione alla CO.
Questo passo avanti nella nostra comprensione delle strategie di disintossicazione dal monossido di carbonio rappresenta una pietra miliare importante nel campo della biochimica e delle scienze ambientali. Offre strade promettenti per la ricerca futura volta a sfruttare la potenza del CODH per varie applicazioni, come la rimozione della CO2 industriale e lo sviluppo di nuovi approcci terapeutici per l’avvelenamento da CO.