Sviluppo di molecole piccole per genetica chimica
La genetica chimica riguarda lo studio dei sistemi biologici attraverso l'intervento di molecole piccole, allo scopo di alterare le modalità di funzionamento delle proteine. Uno strumento importante per la genetica chimica è rappresentato da una raccolta (definita anche "libreria") di composti piccoli impiegati per l'esame chimico. È possibile applicarla a un fenotipo noto, per identificare la proteina responsabile (genetica diretta), oppure a una proteina specifica e osservare il fenotipo risultante (genetica inversa). Per avvalersi dei vantaggi dell'approccio della genetica chimica legato alle molecole piccolo, è necessario progredire nell'individuazione rapida, economica e adeguatamente selettiva di molecole piccole selettive per ogni proteina. In base a tali considerazioni, l'iniziativa dell'UE denominata Multiscaffold ("A new strategy for the diversity-oriented synthesis of skeletally diverse alkaloid-like compounds for chemical genetic studies") si proponeva di sviluppare una nuova strategia per generare composti simili agli alcaloidi con scheletro diverso. I partner di progetto si sono occupati dell'impegnativo processo di sintesi orientata alla diversità (DOS - diversity-oriented synthesis), che rappresenta la sintesi di librerie relativamente piccole di molecole organiche strutturalmente più complesse che, inoltre, presentano una più ampia varietà di strutture core rispetto a quelle prodotte dalla chimica combinatoriale tradizionale. Il metodo adottato per ottenere tale risultato è consistito nello sviluppo di una reazione multicomponente che ha generato 10 strutture (scaffold) policicliche. I chimici hanno indagato sulle possibilità di trasformazione di tali scaffold in strutture alternative, in altri termini, di poter "commutare" da uno scaffold al successivo. La libreria così ottenuta, composta da circa 100 molecole piccole simili ad alcaloidi, era caratterizzata da un'elevata diversità, con la possibilità di variazione combinatoria tra gli scaffold. Le principali realizzazioni del progetto Multiscaffold consentono una comprensione notevolmente più approfondita del processo DOS. Si prevede che l'applicazione di tale libreria di molecole piccole negli esami genetici basati su cellule e proteine contribuirà all'identificazione di molecole che potrebbero essere sviluppate come farmaci.
