Verso nuove terapie antitumorali con le simulazioni informatiche dell'IDSIA USI-SUPSI

Immagine del TAT-RasGAP317-326 (peptide 'troiano') che interagisce con la membrana (fonte: IDSIA)
Immagine del TAT-RasGAP317-326 (peptide 'troiano') che interagisce con la membrana (fonte: IDSIA)

Servizio comunicazione istituzionale

Da un’ipotesi di ricerca in biologia sperimentale alla possibile applicazione nel campo delle terapie antitumorali, passando dalle simulazioni informatiche. Questo, in estrema sintesi, il percorso svolto nell’ambito di un lavoro di ricerca interdisciplinare e internazionale che ha individuato i meccanismi con i quali particolari peptidi possono penetrare nelle membrane cellulari e contribuire all’eliminazione di tumori. Lo studio, condotto dall’Università di Losanna e che vede protagonista il gruppo di ricerca in biofisica computazionale dell’Istituto Dalle Molle di USI e SUPSI, è stato pubblicato dalla prestigiosa rivista scientifica PNAS.

In biologia, il cosiddetto Cell-Penetrating Peptide (CPP) è una molecola composta da alcune decine di aminoacidi, in grado di penetrare la membrana cellulare, motivo per il quale viene anche chiamato “peptide troiano”. Esistono in natura ma vengono anche creati dall’uomo, e costituiscono un metodo efficace per trasferire molecole bioattive nelle cellule. Sui meccanismi di questa penetrazione – tra altre cose – lavora da alcuni anni il Prof. Andrea Danani, a capo del Gruppo di Biofisica computazionale presso l’Istituto dalle Molle di studi sull’intelligenza artificiale (IDSIA, istituto comune USI-SUPSI). “Il Prof. Christian Widmann del Dipartimento di fisiologia alla Facoltà di biologia e medicina, presso l’Università di Losanna ci ha coinvolto per fare delle simulazioni al calcolatore al fine di verificare alcune ipotesi sui meccanismi che governano la penetrazione nelle membrane cellulari di una classe di CPP”, spiega Danani. “Siamo riusciti a chiarire questi meccanismi, consentendo di trovare riscontro positivo nelle successive verifiche nei laboratori di Losanna”.

Nel contesto di questa collaborazione, un recente lavoro di ricerca, che ha coinvolto diversi istituti in Svizzera, Germania, Francia e Stati Uniti, ha stabilito come uno di questi "peptidi troiani" sia in grado di penetrare nelle membrane cellulari e di riuscire a provocare la lisi - ovvero la dissoluzione - delle cellule tumorali in modo selettivo, senza utilizzare programmi di morte cellulare già noti. “Si tratta di una scoperta rilevante, che apre la strada a una possibile applicazione di questo peptide come coadiuvante nelle terapie antitumorali già esistenti”, afferma il Prof. Danani.

L’articolo scientifico intitolato TAT-RasGAP 317-326 kills cells by targeting inner leaflet-enriched phospholipids è consultabile online su sito di PNAS: www.pnas.org/content/117/50/31871

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