L’analisi degli enzimi malarici potrebbe portare a nuove terapie
Il progetto MALARIA TARGETS ID ha applicato strumenti chimici ai parassiti della malaria per aiutare i ricercatori a identificare nuovi possibili obiettivi farmacologici. Questi strumenti hanno contribuito a identificare i potenziali bersagli di piccole molecole con attività antiparassitaria, nonché a descrivere per la prima volta il comportamento di alcune famiglie di enzimi durante il ciclo di vita del parassita. Questi risultati aiuteranno gli scienziati a comprendere il ruolo di tali enzimi nello sviluppo parassitario, portando così a nuovi programmi di sviluppo di farmaci antimalarici. «Siamo quasi in grado di convalidare alcuni di questi enzimi come potenziali obiettivi antimalarici e informeremo l’industria farmaceutica di tale potenzialità per lo sviluppo di molecole inibitorie simili a farmaci», afferma il dott. Edgar Deu, coordinatore del progetto MALARIA TARGETS ID del Francis Crick Institute nel Regno Unito. «Il prossimo passo sarà proseguire con la biologia per capire esattamente l’azione di questi enzimi.» Combattere la resistenza La malaria è una delle malattie infettive più devastanti, dato che uccide quasi mezzo milione di persone ogni anno. La diffusa resistenza del parassita della malaria alla maggior parte dei farmaci di prima linea e la rapida comparsa di resistenza contro le nuove terapie hanno reso estremamente urgente la convalida di nuovi obiettivi farmaceutici. «La resistenza ai farmaci rappresenta la principale sfida per i ricercatori e l’industria farmaceutica», afferma il dott. Deu. «È sempre difficile sviluppare e immettere sul mercato nuovi farmaci prima che il parassita diventi resistente alle attuali terapie e occorrono solo pochi anni perché questa resistenza si diffonda nelle aree endemiche in tutto il mondo.» Per affrontare questa sfida, la terapia combinata è diventata lo standard di cura per la malaria perché per il parassita è più difficile diventare resistente a più farmaci. «Il problema attuale è che non vengono realizzati molti farmaci nuovi per poi combinarli in una nuova terapia combinata antimalarica», spiega il dott. Deu. «Le terapie attuali di solito combinano un farmaco nuovo con un farmaco vecchio, cosa non ideale dal momento che alcuni parassiti potrebbero già essere resistenti al farmaco vecchio. La pipeline farmaceutica è sicuramente migliore rispetto a 20 anni fa, ma le sfide da superare sono ancora tante.» Enzimi in azione L’industria farmaceutica ha esaminato milioni di composti alla ricerca di attività antiparassitarie, di cui solo alcuni particolarmente promettenti riusciranno a proseguire il percorso verso un possibile sviluppo. Il progetto MALARIA TARGETS ID ha cercato di valorizzare questo lavoro combinando sonde chimiche con un archivio di 400 composti antimalarici promettenti. Le sonde chimiche utilizzate nel progetto sono piccole molecole che si legano a enzimi specifici e sono applicabili a qualsiasi tipo di cellule. «Queste sonde si legano a tutti i membri di una famiglia di enzimi etichettandoli con un tag fluorescente, aiutando così i ricercatori a visualizzare contemporaneamente l’attività di dozzine di enzimi», spiega il dott. Deu. «In questo modo i ricercatori sono in grado di analizzare se qualcuno di questi enzimi viene inibito quando viene applicato un determinato composto, invece di dover eseguire monitoraggi individuali per ogni singolo enzima.» Il progetto ha applicato sonde chimiche anche per cercare di comprendere meglio il genoma del parassita della malaria. «A circa il 50% dei geni del parassita della malaria non è stata assegnata alcuna funzione putativa in quanto le loro sequenze sono troppo divergenti da quelle dei geni noti in altri organismi», afferma il dott. Deu. «Tuttavia, è molto probabile che alcuni di questi geni siano ottimi obiettivi antimalarici. Il nostro approccio alla biologia chimica ci ha consentito di annotare la funzione enzimatica di alcuni di questi geni, che è il primo passo per cercare di capire il loro ruolo nello sviluppo del parassita.» Al momento della conclusione definitiva, prevista per agosto 2018, il progetto ID MALARIA TARGETS fornirà una risorsa utile per gli scienziati interessati a identificare possibili enzimi target per nuove terapie. Su questo argomento ci sono pochi articoli accademici e il dott. Deu prevede che la relazione finale del progetto sarà l’analisi più completa di queste famiglie di enzimi mai realizzata fino ad oggi.
Parole chiave
MALARIA TARGETS ID, malaria, zanzara, malattia, enzimi, resistenza, farmaci, parassita, immune, chimica
