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I farmaci antidiabetici possono diventare più economici e più accessibili grazie a una svolta del CSIRO, Agenzia scientifica nazionale australiana.
Gli scienziati della Synthetic Biology Future Science Platform del CSIRO hanno utilizzato l'ingegneria biologica e chimica avanzata per creare un sistema più semplice, più pulito, e un processo più conveniente per la produzione del farmaco antidiabetico D-fagomina.
Il diabete di tipo 2 è una delle più grandi sfide per la salute globale del 21° secolo, con più di 350 milioni di persone che vivono con la condizione.
Si verifica in conseguenza del fatto che l'ormone insulina non viene prodotto in quantità sufficienti per convertire il glucosio dal cibo in energia. Quando questo processo viene interrotto, la glicemia può salire a livelli in cui possono seguire scarsi risultati di salute.
La D-fagomina è un composto chimico che può fare questo lavoro al posto dell'insulina abbassando i livelli di glucosio nel sangue.
Il capo del progetto, il dottor Colin Scott e il suo team, hanno utilizzato una serie di enzimi per convertire il glicerolo chimico, economico e abbondante, in D-fagomina.
"Abbiamo modificato gli enzimi naturali, in modo che possano essere utilizzate come 'nanomacchine' nelle linee di assemblaggio che assemblano molecole, " ha detto il dottor Scott.
"Gli enzimi sono le nanotecnologie naturali, molecole biologiche presenti in ogni cellula vivente che sono responsabili delle reazioni chimiche su cui facciamo affidamento per sopravvivere".
Il processo di successo è stato raggiunto assemblando una serie di enzimi, ognuno facendo una sola conversione chimica, e passando il prodotto sull'enzima successivo in serie.
Gli enzimi erano disposti in compartimenti, con ogni compartimento contenente enzimi per un passaggio chimico. I compartimenti sono stati quindi assemblati nella sequenza corretta per convertire il glicerolo, una sostanza chimica facilmente reperibile ed economica, in D-fagomina
Il nuovo processo è più pulito e più veloce degli attuali metodi di produzione di D-fagomina, e il Dr. Scott e il suo team si aspettano che, una volta sperimentato commercialmente, possa ridurre il costo di produzione di farmaci antidiabetici.
Ora i principi di progettazione per queste nanomacchine sono stati compresi, possono essere costruite nuove nanomacchine e catene di assemblaggio molecolare, aprendo potenzialmente la porta a miglioramenti in altre tecnologie basate su reazioni chimiche, come la produzione di altri farmaci, plastiche biodegradabili e biocarburanti e additivi per carburanti.
Il team è ora alla ricerca di partner del settore per iniziare le prove commerciali del processo di produzione.