Ricercatori scoprono nuovo composto per curare le infezioni micotiche
Un'équipe di scienziati del Laboratorio europeo di biologia molecolare (EMBL) in collaborazione con ricercatori statunitensi ha individuato un nuovo meccanismo che attacca le infezioni micotiche difficili da trattare. In un articolo sul numero di giugno di «Science», gli studiosi hanno descritto il modo in cui un nuovo composto uccide i patogeni micotici bloccando un enzima fondamentale per la loro sintesi proteica. Il corpo umano ospita molti tipi diversi di funghi. Mentre la maggior parte di essi in genere non è dannosa, alcuni possono provocare spiacevoli infezioni cutanee, delle unghie o dei polmoni. «Abbiamo scoperto un nuovo preparato in grado di curare le comuni infezioni croniche alle unghie causate da funghi», ha affermato Dickon Alley, ricercatrice presso l'Anacor Pharmaceuticals, uno dei partner che ha partecipato allo studio. «Il composto, denominato AN2690, uccide i funghi inibendone la capacità di produrre proteine. Nelle sperimentazioni cliniche ha dato ottimi risultati», ha aggiunto. L'AN2690 interferisce con un enzima dal nome leucyl-tRNA sintetasi coinvolto nella traduzione, uno degli ultimi passaggi nel processo di trasformazione del codice DNA di un gene in una proteina. Il processo inizia quando la cellula produce una versione di acido ribonucleico (RNA) del codice del gene, noto come messaggero RNA. I ribosomi, il meccanismo di sintesi proteica della cellula, traducono poi il messaggero RNA in proteina legando gli amminoacidi secondo l'ordine specificato dal messaggio. Questa operazione richiede l'intervento delle molecole chiamate tRNA, che collegano il codice del messaggero RNA all'amminoacido giusto. La leucyl-tRNA sintetasi fa parte di un gruppo di enzimi chiamati amminoacil-tRNA sintetasi che legano l'amminoacido appropriato a ogni tRNA. Alcuni di questi enzimi hanno due parti funzionali principali, o siti attivi: un sito che collega l'amminoacido al tRNA e un altro distinto con attività di proofreading che verifica appunto l'accuratezza del processo ed elimina gli amminoacidi aggiunti erroneamente. Per individuare il modo esatto in cui l'AN2690 inibisce la leucyl-tRNA sintetasi, Stephen Cusack, responsabile della sede decentrata di Grenoble (Francia) dell'EMBL e la sua équipe hanno creato cristalli di enzimi legati al tRNA in presenza dell'AN2690. Analizzandoli alla fonte ad elevata intensità di raggi X presso il Laboratorio europeo delle radiazioni di sincrotrone (ESFR), il dottor Cusack e i suoi colleghi hanno scoperto che l'AN2690 si inserisce nel sito di editing dell'enzima in corrispondenza del punto in cui questo crea un legame estremamente forte con l'estremità del tRNA, bloccandolo sull'enzima. Questa azione interrompe il funzionamento dell'enzima e, di conseguenza, la sintesi proteica, determinando il decesso della cellula micotica. Il meccanismo dipende essenzialmente da un atomo di boro che fa parte dell'AN2690, necessario a collegare il composto al tRNA. È la prima volta che gli scienziati descrivono un meccanismo di questo genere, che consente di avanzare l'ipotesi che il boro che contiene composti potrebbe preannunciare una nuova e promettente classe di farmaci. «Ora che sappiamo come funziona l'AN2690, si potrebbe adottare lo stesso approccio mirando ad altre amminoacil-tRNA sintetasi con siti di editing e anche ad altri microbi patogeni», ha dichiarato il dottor Cusack. «Al momento siamo impegnati in attività di ricerca intese a scoprire composti antibatterici correlati che potrebbero contribuire a contrastare il problema della resistenza agli antibiotici», ha proseguito.