Prodotti farmaceutici per il cervello a base di peptidi virali
La somministrazione di farmaci al cervello è un processo complesso a causa dell’impermeabilità della BEE. Le caratteristiche anatomiche e funzionali della BEE mantengono l’omeostasi cerebrale e la proteggono dalle eventuali sostanze nocive. La BEE impedisce ai farmaci di lasciare il sangue e di entrare nel cervello, ponendo una seria limitazione al trattamento delle malattie del sistema nervoso centrale, delle infezioni e delle metastasi tumorali del cervello. Uno sforzo integrato verso nuovi farmaci mirati al cervello Il progetto INPACT, finanziato dall’UE, è stato concepito per affrontare questo problema, con lo sviluppo di farmaci a base di peptidi in grado di colpire tumori cerebrali e patogeni cerebrali. La ricerca INPACT, che è stata intrapresa con il supporto del programma Marie Curie, ha riunito partner accademici e industriali in tutto il mondo. La maggior parte dei farmaci convenzionali ha come bersaglio proteine quali gli enzimi e le proteine trasportatrici, ma i tumori e i batteri possono sfuggire ai loro effetti attraverso la resistenza. La logica era quella di generare nuovi prodotti farmaceutici meno inclini allo sviluppo di resistenza ai farmaci. «Abbiamo puntato allo sviluppo di farmaci stabili che potessero legarsi ai lipidi delle membrane dei batteri patogeni e delle cellule tumorali e distruggerli», spiega il prof. Miguel Castanho, coordinatore del progetto. Il consorzio comprendeva dieci membri provenienti da cinque paesi in quattro continenti con esperienza nell’ingegneria delle proteine, nello sviluppo di farmaci antitumorali e con un portafoglio di tecnologie anticorpali proprietarie. Un aspetto importante di INPACT era la sua natura sinergica, con diversi partner collaborativi che svolgevano compiti e ruoli diversi per semplificare la produzione di farmaci peptidici. Avere partner con competenze specifiche in materia di comunicazione, raccolta fondi e commercio ha ulteriormente contribuito a ottenere un impatto elevato per INPACT. Il progetto ha anche contribuito allo sviluppo professionale di molti giovani ricercatori che hanno ricevuto una formazione internazionale e intersettoriale. Sfruttare i peptidi virali con penetrazione cellulare per la progettazione di farmaci L’approccio INPACT ha sfruttato peptidi con penetrazione cellulare (CPP) provenienti da proteine virali utilizzando tecniche di bioinformatica e apprendimento automatico. Sono stati identificati diversi CPP in grado di interagire con le strutture glicaniche sulla superficie delle membrane cellulari, trasportando molecole terapeutiche attraverso le membrane cellulari. Pertanto, i CPP svolgono un ruolo importante nello sviluppo di nuovi agenti terapeutici, in quanto l’endotelio della BEE rimane intatto. CPP generati da INPACT provenienti dal capside del virus della Dengue tipo 2 sono stati ulteriormente stabilizzati mediante ingegneria dei peptidi e chimicamente coniugati con anticorpi di dominio piccolo. Questi farmaci chimerici sono stati testati in vitro contro cellule tumorali immortalizzate e sono state valutate le loro prestazioni farmacocinetiche. I ricercatori hanno anche esaminato la capacità dei peptidi antimicrobici ciclici di uccidere o inibire la crescita di batteri nei biofilm. INPACT ha portato allo sviluppo di due molecole in grado di trasportare farmaci biologici al cervello e neutralizzare molecole e agenti patogeni nocivi. La tecnologia è stata brevettata e i costrutti vettore-anticorpo vengono ora sviluppati in una pipeline biotecnologica. Sono stati inoltre scoperti farmaci antibatterici guida attualmente in fase di ottimizzazione per ridurre al minimo la tossicità. Come sottolinea il prof. Castanho: «Il risultato più significativo di INPACT è stata la progettazione di molecole in grado di trasportare farmaci attraverso la BEE». Con le sperimentazioni cliniche pianificate dopo il completamento dei test preclinici, il consorzio INPACT si propone di portare le loro tecnologie di rottura nella pratica clinica.
Parole chiave
INPACT, farmaco, cervello, barriera emato-encefalica (BEE), peptidi con penetrazione cellulare (CPP), virus, farmaceutico, anticorpo
