Dalla tesi alla sintesi: Potenziali composti anticancro da prodotti naturali

OXIOSCR ha prodotto un gruppo di ricercatori orientati alla rete, con un'alta formazione e motivati e una piattaforma per la sintesi di una nuova generazione di molecole anti-cancro ispirate a prodotti naturali.

Ricerca di base

Di tutte le nuove sostanze chimiche approvate per l’oncologia fino a questo momento, più della metà sono prodotti naturali o molecole collegate. Nuovi prodotti naturali e i loro derivati hanno potenzialità ma il loro sviluppo clinico è spesso limitato da una scarsa disponibilità, tossicità e l’incapacità di accedere a quantità sufficienti di materiale. OXIOSCR: formazione per il futuro Il progetto OXIOSCR, finanziato dall’UE, ha formato laureati in chimica organica per ottimizzare le vie sintetiche per prodotti naturali con attività anti-cancro. Come spiega il prof. Jeremy Robertson, “OXIOSCR era principalmente un programma di formazione di chimica di sintesi il cui obiettivo era ridurre i fattori che ostacolano l’adozione da parte dei chimici di sintesi di qualsiasi cosa sia fuori dal comune.” OXIOSCR ha messo insieme un innovativo programma di formazione che consiste in lezioni, seminari e corsi brevi su metodi avanzati di analisi e sintesi e chimica medicinale. Le attività progettate per ispirare, guidare e incoraggiare l’apprezzamento del potenziale di ciascun settore sono state analizzate in una serie di eventi di informazione. In collaborazione con partner associati e rappresentanti del mondo accademico, i ricercatori nella fase iniziale della carriera (early stage researcher o ESR) hanno partecipato ad attività nel settore della biocatalisi per la sostenibilità, chimica a flusso, sintesi elettrochimica e calcolo e chemioinformatica. Il debutto di nuove molecole Le cellule tumorali hanno un alto livello di proteine antiapoptotiche, come la Bcl-2, che interferiscono con la normale morte delle cellule e sono associate alla progressione delle cellule del cancro e la resistenza alla chemioterapia. L’equipe di OXIOSCR è riuscita a sintetizzare l’aruncin B, un inibitore Bcl-2, e il centro di un modulatore unico dal punto di vista chimico e biologico di Bcl-2, incednina, un metabolita batterico. Altri composti promettenti includono l’intomicina C, un prodotto antitumore naturale che era incorporato nel flusso verso una sintesi totale di oxazolomicina B, un antibiotico. Inoltre, sono state preparate sei molecole principali della classe degli ethisolidi con potenzialità contro le malattie del sistema immunitario che erano state isolate originariamente dai funghi. Nuove significative metodologie di sintesi Gli ESR hanno prodotto molti nuovi sistemi di sintesi che aiuteranno altri chimici a fare una serie di molecole. Il prof. Robertson mette in luce le innovazioni aiutate dalla formazione di OXIOSCR. “L’accoppiamento di elettrosintesi e chimica a flusso ha prodotto una cellula di flusso elettrochimico in collaborazione con IMB-CNM; un articolo su questo è in corso di stesura e sarà presentato molto presto. Inoltre, un ESR ha usato l’elettrochimica per effettuare reazioni che erano state ottenute in precedenza solo con un ossidante a base metallica.” Per testare una selezione di circa 1 500 molecole sintetizzate, il team ha adottato un approccio collaborativo multi-sfaccettato che comprendeva imaging ad alto contenuto, vitalità cellulare combinata / saggio biologico basato sul meccanismo e attività previste computazionalmente. Avendo ridotto il numero di possibili molecole a poco più di 100, è disponibile adesso una biblioteca virtuale di composti diversi con attività interessanti per applicazioni nella chemioterapia per il cancro. I percorsi della chimica di sintesi giungono a destinazione e vanno oltre In tutto, il progetto prevede circa 30 importanti articoli di ricerca. Gli ESR hanno presentato il loro lavoro in forma di 128 interventi orali e presentazioni in conferenze a livello globale. Undici dei tredici ERS hanno presentato le loro tesi e fino a questo momento sette di loro hanno ottenuto il dottorato di ricerca. Il barometro del successo del progetto OXIOSCR ha diverse ramificazioni. Già cinque ESR hanno posizioni nella ricerca accademica o industriale e alcuni sono quasi pronti a iniziare carriere accademiche indipendenti. In un altro aspetto, il Centro di sintesi per biologia e medicina per la formazione di dottorato a Oxford ha modellato alcuni elementi del suo programma su OXIOSCR. Il prof. Robertson riassume il successo e la filosofia del progetto. “OXIOSCR voleva essere un esempio modello di un programma di dottorato che potesse ispirare altri a formare reti multinazionali. Penso che gli ESR siano stati stimolati dal loro coinvolgimento nel programma e che le idee trasmesse influenzeranno le loro decisioni durante la loro carriera.”