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Batteri

 

I ricercatori della Fondazione Novo Nordisk per la Biosostenibilità, in Danimarca, hanno sviluppato un metodo per produrre gli enzimi P450, usati dalle piante per difendersi dai predatori e dai microbi, mediante "fabbriche di cellule batteriche". Il processo potrebbe facilitare la produzione di grandi quantità di enzimi, che sono anche coinvolti nella biosintesi di principi attivi di farmaci contro il cancro.

P450 è il nome di un tipo di citocromo, un enzima specializzato. Questi enzimi sono utilizzati dalle piante per sintetizzare composti chimici con molte funzioni differenti, ma il loro uso principale riguarda la difesa contro erbivori, insetti e microbi.
Il Dott. Darío Vázquez-Albacete, ricercatore spagnolo e autore principale di un articolo pubblicato su Cells che descrive un nuovo metodo di produzione degli enzimi per mezzo di batteri, ha affermato: "Questi potenti composti possono essere usati come principi attivi in farmaci per il trattamento di malattie come il cancro e la psoriasi." I risultati complessivi dello studio, ottenuti presso la Fondazione Novo Nordisk, un centro di ricerca gestito dall'Università Tecnica della Danimarca, sono stati pubblicati sulla rivista "Biotecnologia e Bioingegneria".

Il Dott. Vázquez-Albacete ha spiegato: "Questa nuova tecnica è un significativo passo avanti, poiché le piante producono enzimi P450 in quantità molto piccole, l'estrazione è molto complessa e talvolta dobbiamo utilizzare processi di sintesi chimiche inquinanti che implicano l'uso di derivati petroliferi. Alcune specie vegetali come il Taxus baccata, da cui viene ottenuto il farmaco Taxol per il cancro, sono delle specie in pericolo. Abbiamo sviluppato strumenti che permetteranno alle proteine delle piante che producono questi composti di essere riconosciute da 'macchine molecolari batteriche'. L'obiettivo è quello di utilizzare i batteri perché sono capaci di crescere rapidamente in fermentatori controllati, permettendoci di produrre grandi quantità di enzimi."

Per ottenere questi risultati, i ricercatori hanno modificato e trasferito i geni che producono gli enzimi P450 dalle piante ai batteri Escherychia Coli, per verificare se i microbi possono produrre maggiori quantità di questi enzimi rispetto ai metodi esistenti. Vázquez-Albacete ha affermato che "affinché i batteri possano esprimere correttamente gli enzimi, la corrispondente sequenza di DNA deve essere spesso modificata per facilitare la 'decodifica' da parte del sistema batterico."

Nello studio, la squadra ha sviluppato una cassetta degli attrezzi di sequenze di DNA "ausiliarie", permettendo loro di esprimere circa 50 enzimi P450 da diverse piante per mezzo del batterio E. coli, che fra l'altro si trova anche nell'intestino umano ed è uno dei microrganismi più utilizzati in ambito d'ingegneria genetica.

Alcuni di questi enzimi sono coinvolti nella sintesi del composto naturale ingenolo, usato per trattare la psoriasi ed è attualmente prodotto utilizzando tecniche chimiche tradizionali. Altri enzimi P450 sono usati per produrre il Taxol per il trattamento del cancro.

Il ricercatore ha sottolineato che le piante generano una serie di composti interessanti per proteggerle dal Sole e dai predatori, dalla disidratazione, etc. "Molti di questi composti sono sintetizzati per mezzo degli enzimi P450, la cui funzione è ancora poco capita, quindi c'è un enorme potenziale per scoprire nuovi composti."

Oltre alla squadra della Fondazione Novo Nordisk, altri gruppi di studio stanno già seguendo questa linea di ricerca, ed anche alcune aziende farmaceutiche hanno già manifestato interesse per questa nuova tecnica.

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