Nuovo farmaco contro la malaria efficace: utilizza la luce di sincrotrone

Maggio 3, 2016 Admin Salute 0 3
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I ricercatori del Universitat de Catalunya Politиcnica · BarcelonaTech (UPC), l'Instituto de Quнmica Mиdica (IQM-CSIC) e l'Università di Glasgow hanno dimostrato che il farmaco CD27 è una vera alternativa contro la malaria. Essi hanno analizzato la struttura cristallina del DNA con il farmaco eseguendo esperimenti di diffrazione di raggi X presso il sincrotrone ALBA.

Un gruppo internazionale di ricercatori guidato da Lourdes Campos del Dipartimento di Ingegneria Chimica presso l'Universitat de Catalunya Politиcnica · BarcelonaTech (UPC), ha dimostrato che il farmaco CD27 può essere una scelta affidabile contro la malaria. I ricercatori sono giunti a questa conclusione dopo aver studiato la struttura cristallina 3D del complesso di DNA con il farmaco.

Il farmaco CD27 è un complesso sintetizzato dai ricercatori guidati da Christophe Dardonville presso l'Instituto de Quнmica Mйdica di/(IQM-CSIC) del Consiglio Nazionale delle Ricerche spagnolo a Madrid. "CD27 è chimicamente correlate a diamidines - molecole con due ammidine - ed è stato precedentemente utilizzato con successo in altre specie Trypanosoma che producono la 'malattia del sonno' in Africa e la malattia di Chagas in America del Sud", dice Lourdes Campos.




I risultati mostrano come il farmaco CD27 copre completamente il solco minore del DNA, impedendo la tipica sviluppo del parassita e causarne la morte.

Questa ricerca aiuta a comprendere questa famiglia di composti e può contribuire in modo significativo allo sviluppo di nuovi farmaci più efficaci contro la malaria.

Ottenere il cristallo DNA

Una volta che i campioni del farmaco sono stati convalidati da Harry P. De Koning, ricercatore presso l'Università di Glasgow, sono stati inviati al gruppo di ricerca UPC in Cristallografia, struttura e funzione delle macromolecole biologiche (MACROM) guidati da Lourdes Campos. Per oltre un anno, il gruppo ha lavorato per ottenere la struttura cristallina del DNA.

Ottenere un cristallo DNA è un processo multiparametrica - richiede diverse variabili - e, prima di ottenere un cristallo DNA con il farmaco, sono necessari diversi test in condizioni diverse. Il cristallo deve presentare un elevato ordine molecola nel reticolo cristallino, in quanto ciò è essenziale per risolvere la struttura tridimensionale del complesso. "Ottenere un buon cristallo è un compito lungo e difficile e richiede la collaborazione di gruppi di diverse discipline. Con l'aiuto di sincrotroni come l'ALBA, la scienza può fare un grande passo in avanti rispetto ai metodi che erano disponibili 20 anni fa," dice Lourdes Campos.

Nella fase successiva, i ricercatori hanno analizzato i cristalli del complesso di DNA con il farmaco utilizzando raggi X al XALOC di diffrazione macromolecolare beamline del sincrotrone Alba. Raggi X, quando passano attraverso il cristallo e diffrangono, proiettare immagini di macchie che, dopo l'analisi matematica, può risolvere la struttura tridimensionale di una molecola. Quando i ricercatori MACROM risolto la struttura 3D, hanno identificato i dettagli della struttura di CD27, permettendo il farmaco per riconoscere le regioni di DNA che coprono il solco minore e prevenire lo sviluppo del parassita. Allo stesso tempo, questi studi contribuiscono a una progettazione razionale di nuovi farmaci, tenendo conto delle interazioni molecolari causate da CD27.

I risultati di questa ricerca sono stati convalidati e depositato presso la Protein Data Bank, una banca dati 3D di proteine ​​e acidi nucleici, e pubblicato sulla rivista Acta Crystallographica D.

Il farmaco è libero da brevetti e può essere prodotto da qualsiasi azienda farmaceutica interessata al suo sviluppo.

Malaria, responsabile di oltre un milione di morti ogni anno

La malaria è una malattia infettiva causata da un parassita del genere Plasmodium che viene trasmesso da un morso di zanzara. Essa colpisce profondamente i paesi africani, anche se è presente anche in alcune aree dell'America Latina e dell'Asia (con una stima di popolazione a rischio di 3,4 miliardi, secondo l'Organizzazione Mondiale della Sanità). Si pensa che la malaria provoca più di un milione di morti ogni anno e la resistenza del parassita ai farmaci esistenti è un ostacolo nel trattamento della malattia.

Il sincrotrone ALBA

ALBA è la sorgente di luce di sincrotrone spagnolo. È un complesso di acceleratori di elettroni che producono luce di sincrotrone, che consente alla struttura atomica della materia da visualizzare e le sue proprietà per essere studiati.

ALBA è in funzione dal maggio 2012 e ha sette linee di luce sperimentali.

Questa infrastruttura scientifica produce 5000 ore di tempo macchina all'anno ed è disponibile per gli accademici e il settore industriale e serve più di 1.000 ricercatori ogni anno.

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