Non mettiamo troppo le mani avanti, gli studi sono iniziati da poco, ma è meglio cominciare a citare l’esistenza di molecole, potenziali farmaci, che potranno essere regolati dalla luce. Esce questo mese su Angewandte Chemie un articolo sui lavori svolti in materia dall’IBEC di Barcellona, l’Istituto di Bioingegneria Catalano. Il punto chiave della ricerca, come dice l’italiana Laura Nevola, ricercatrice dell’Ibec e coautrice del lavoro, è che la manipolazione dei processi biologici con la luce «genera strumenti rivoluzionari per medicina e biologia e sta aprendo campi nuovi di studio, come l’optofarmacologia e l’optogenetica. La combinazione di farmaci con dispositivi esterni di controllo basati sulla luce può contribuire allo sviluppo della medicina personalizzata, con terapie che si possono modulare in funzione di ciascun paziente, restringere a regioni localizzate per un tempo determinato, riducendo sensibilmente gli effetti indesiderati». L’articolo sottolinea l’applicabilitĂ immediata di questo tipo di sostanze, per esempio per studiare l’endocitosi in vitro delle cellule tumorali, in modo da inibire selettivamente la proliferazione. L’endocitosi è quel processo che permette alle cellule di far entrare sostanze chimiche attraverso la membrana cellulare.
Peptidi semaforo
I ricercatori di Barcellona dicono che stanno lavorando «per ottenere una ricetta generale per disegnare peptidi inibitori fotocommutabili, applicabili ad altre interazioni fra proteine per manipolarle con la luce all’interno delle cellule». Hanno creato, per esempio, due peptidi (catene di aminoacidi) che, se li investi con un fascio di luce, cambiano forma, permettendo o impedendo l’interazione fra proteine, necessaria perchĂ© avvenga l’endocitosi, cioè il via libera per entrare nelle cellule di cui si parlava poco fa. Un’altra applicazione dei farmaci regolati dalla luce potrebbe riguardare la biologia dello sviluppo, con le cellule che necessitano dell’endocitosi per modellare la loro forma e funzione in processi rigorosamente regolati in termini di spazio – tempo. Qui i peptidi fotosensibili permetteranno di modificare, con certi modelli di luce, lo sviluppo di un organismo multicellulare. Dice Ernest Giralt, direttore dell’Irb e coautore del lavoro: «I peptidi fotosensibili funzionano come semafori che danno il verde o bloccano l’endocitosi cellulare a nostro comando».
