Simulato al computer il meccanismo di comunicazione tra molecole

Il riconoscimento molecolare è uno dei processi più importanti della storia evolutiva. La sua presenza ha permesso che forme di vita più semplici si trasformassero ed evolvessero in organismi via via più complessi. Ora, dopo anni di studio, i ricercatori dell'Università di Padova avrebbero svelato il meccanismo che si cela dietro al processo. I risultati, ottenuti tramite delle simulazioni al computer, sono stati pubblicati sulla rivista scientifica "Structure" e potrebbero aprire la strada alla progettazione di nuovi farmaci da utilizzare nella medicina di precisione, disciplina che si occupa di proporre una terapia personalizzata combinando i dati disponibili riguardo una malattia e le informazioni genetiche di un paziente.

Il linguaggio molecolare – La comunicazione tra molecole è un processo fondamentale per lo sviluppo evolutivo. "Facendo un parallelismo tra il mondo molecolare e la vita di tutti i giorni – spiega il professor Stefano Moro della Sezione di modellistica molecolare del dipartimento di scienze del farmaco dell'Università di Padova - potremmo definire il riconoscimento molecolare come il linguaggio utilizzato dagli esseri umani, e le interazioni chimiche che lo caratterizzano come l'alfabeto alla base del linguaggio stesso".

Una nuova tecnica – Per lo studio della comunicazione molecolare, le tecniche più importanti utilizzate finora sono state la cristallografia a raggi X, la risonanza magnetica nucleare e la microscopia elettronica. Tutte tecniche strumentali grazie alle quali gli studiosi hanno potuto conoscere i dettagli delle varie strutture molecolari, ma non rilevare in che modo queste comunicassero tra loro. Ecco perché i ricercatori dell'ateneo veneto hanno provato a riprodurre nella maniera più accurata possibile questo processo attraverso delle simulazioni al computer. "In particolare – spiega ancora il professor Moro – il nostro gruppo ha utilizzato un innovativo approccio in silico (riproduzione al computer di fenomeni chimico-biologici, ndr) per caratterizzare il complesso meccanismo di identificazione che interviene nel riconoscimento tra una proteina ed un sistema peptidico". Questa forma di comunicazione molecolare fa parte di processi che sono alla base di fondamentali eventi biologici a livello cellulare.

Gli sviluppi futuri – Grazie alla nuova tecnica computazionale sviluppata dai ricercatori di Padova è stato possibile riprodurre il modo in cui alcune molecole di interesse farmaceutico riconoscono le rispettive proteine bersaglio. In questo modo, dovrebbe essere possibile preparare medicinali sempre più specifici: un punto di partenza importante per future applicazioni nella medicina di precisione. "Questo – ha concluso il professor Moro - rappresenta uno degli ambiti di lavoro più affascinanti nei quali ci troviamo a lavorare da qualche anno".