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Infrastructure for NMR, EM and X-rays for translational research

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Unire la comunità di biologia strutturale in Europa

Lo studio delle macromolecole biologiche come le proteine, il DNA e l’RNA richiede tecnologie specializzate di biologia strutturale, presenti solo in un numero limitato di istituti di ricerca in Europa. Il consorzio iNEXT ha unito le forze per fornire un accesso transnazionale a queste strutture e per sostenere la ricerca sul campo.

Tecnologie industriali
Salute

Le tecnologie di biologia strutturale come la microscopia elettronica, la risonanza magnetica nucleare (NMR) e la cristallografia a raggi X forniscono una visione dell’architettura molecolare delle cellule, aiutano a determinare la struttura delle macromolecole e rivelano informazioni sulla loro interazione. Collettivamente, questa conoscenza è fondamentale per comprendere la causa delle malattie e per lo sviluppo di nuovi farmaci e biomateriali. Tuttavia, l’infrastruttura di biologia strutturale è troppo costosa per essere installata a livello locale.

Un ombrello organizzativo di infrastrutture di biologia strutturale

Il progetto iNEXT, finanziato dall’UE, ha unito partner chiave in istituzioni biologiche e biomediche in tutta Europa che ospitano grandi impianti di biologia strutturale per fornire accesso alla comunità scientifica. «L’idea non era solo quella di agevolare l’uso di tecnologie all’avanguardia, ma anche di integrare competenze complementari e stimolare fortemente la ricerca transnazionale», ha spiegato il coordinatore del progetto Rolf Boelens, professore dell’Università di Utrecht nei Paesi Bassi. A seconda della loro esperienza nel settore, i ricercatori possono presentare una proposta per accedere a strumenti di alto livello o per ricevere assistenza supplementare se provengono da settori complementari o non hanno alcuna competenza in biologia strutturale. Le proposte sono accettate sia dal mondo accademico che dall’industria e sono valutate da revisori internazionali indipendenti. Il progetto mette in rete la comunità di biologia strutturale a sostegno delle attività di ricerca congiunta verso nuove metodologie, la scoperta di farmaci e la caratterizzazione delle proteine di membrana. «iNEXT è stato un progetto eccezionale e un esempio a livello mondiale, che rafforza il ruolo guida dell’Europa nella biologia strutturale», ha sottolineato Boelens. Attraverso incontri e workshop, il progetto forma principianti ed esperti, e stimola l’interazione presso le diverse infrastrutture per incentivare una ricerca di qualità. Offre anche la formazione in loco dei ricercatori in visita, migliorando così la mobilità e le collaborazioni.

Progetti di ricerca sostenuti da iNEXT

iNEXT ha ricevuto oltre 900 proposte, di cui oltre 700 approvate. L’impatto complessivo del progetto è illustrato dalle oltre 200 pubblicazioni finora realizzate. Per continuare a coinvolgere le comunità scientifiche, iNEXT ha intrapreso una serie di attività sul territorio, tra le quali vi sono la partecipazione a grandi conferenze accademiche e industriali. Gli utenti di iNEXT hanno scoperto il meccanismo molecolare con cui la Legionella pneumophila, l’agente che provoca la legionellosi, prende di mira le proteine effettori nel suo ospite. Inoltre, con l’aiuto della tecnologia NMR, i ricercatori hanno determinato le strutture telomeriche, gettando le basi per la progettazione razionale dei farmaci antitumorali. Una microscopia crio-elettronica ad alta risoluzione ha fornito una visione del meccanismo di terminazione della traduzione eucariotica mediante peptidi antimicrobici, aprendo nuove strade per la progettazione di nuovi antibiotici.

Un canale per la scoperta dei farmaci

La scoperta di farmaci richiede esperti qualificati, strumentazione specializzata e competenze in diversi settori di ricerca che sono al di fuori della portata della maggior parte dei ricercatori accademici e della piccola industria. Diversi partner di iNEXT hanno lavorato insieme per assemblare e convalidare nuove librerie di frammenti che possono essere sfruttate in canali per la scoperta di farmaci ad alte prestazioni. La piattaforma consente l’identificazione dei candidati farmaci che prendono di mira le proteine specifiche e contribuiscono alle innovazioni nel campo della salute e delle biotecnologie. «iNEXT è riuscita a costruire una rete produttiva delle diverse comunità di ricerca di biologia strutturale che erano precedentemente in competizione fra loro», ha concluso Boelens. Spera che i futuri meccanismi di finanziamento della Commissione europea sosterranno i consorzi sinergici e continueranno a favorire il settore in rapida espansione della biologia strutturale.

Parole chiave

iNEXT, biologia strutturale, infrastrutture, scoperta di farmaci, NMR, rete, accesso transnazionale, biotecnologia, microscopia elettronica, cristallografia a raggi X

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