Ingegneri biomolecolari sviluppano anticorpi versatili per “spegnere” patologie infiammatorie

Nella foto: Modelli tridimensionali della struttura di un anticorpo ingegnerizzato (grigio) in grado di legare molteplici chemochine (colorate diversamente)

 

Scienziati del Massachusetts Institute of Technology, della Harvard Medical School e dell’Università Ca’ Foscari Venezia hanno sviluppato in laboratorio una nuova generazione di anticorpi che, secondo i primi test, sono in grado di contrastare patologie infiammatorie croniche con maggiore efficacia rispetto alle terapie tradizionali. Il risultato è stato pubblicato oggi sulla rivista scientifica Nature Communications.

Il problema da affrontare era la complessità del meccanismo di disattivazione delle chemochine ELR+ CXC, una famiglia di proteine coinvolte in numerosi processi infiammatori e potenziali bersagli di anticorpi terapeutici. Molecole anticorpali in grado di spegnere una singola chemochina alla volta si sono rivelate insufficienti a dare un effetto benefico. Innescando in laboratorio un’evoluzione darwiniana delle proteine, gli scienziati sono riusciti a isolare alcuni anticorpi capaci di riconoscere più di dieci diverse chemochine.

«Il nostro sistema immunitario è in grado di generare un repertorio virtualmente illimitato di anticorpi capaci di riconoscere un enorme varietà di strutture molecolari differenti, denominate “antigeni” - spiega Alessandro Angelini, ricercatore al Dipartimento di Scienze Molecolari e Nanosistemi dell’Università Ca’ Foscari Venezia e docente al nuovo Dottorato in Science and Technology of Bio and Nanomaterials - Tuttavia questo riconoscimento è estremamente selettivo ed un anticorpo è generalmente in grado di riconoscere un solo antigene alla volta. Per riuscire quindi a sviluppare anticorpi terapeutici in grado di neutralizzare molteplici antigeni siamo dovuti ricorrere a tecniche d’ingegneria proteica avanzata».

Utilizzando il lievito e applicando principi di evoluzione darwiniana gli scienziati sono riusciti a creare in laboratorio degli anticorpi in grado di legare molteplici chemochine di origine umana e murina. Una volta testate su un modello di topo per l’artrite, questi anticorpi hanno dimostrato di poter invertire il processo infiammatorio in maniera molto più efficace rispetto agli anticorpi tradizionali, confermando che il blocco simultaneo di molte chemochine è necessario per conseguire un effetto terapeutico sperato.

Queste molecole sono il risultato di cinque anni di lavoro e sono ora a disposizione della comunità scientifica per lo studio e la sperimentazione di nuove terapie.

Il metodo qui sviluppato per l’ingegnerizzazione di una nuova generazione di anticorpi a molteplice specificità è stato utilizzato con successo per le ELR+ CXC chemochine ma può essere applicato ad altre famiglie di proteine bersaglio, aprendo le porte allo sviluppo di nuove terapie per patologie multifattoriali quali il cancro e le malattie autoimmuni.

 

Enrico Costa