Polimeri a impronta molecolare e bioingegneria
Il progetto Superantibodies ("Synthetic superantibodies - Bioinspired engineering of artificial receptor structures"), finanziato dall'UE, ha combinato due processi fondamentali, che insieme hanno permesso di sviluppare recettori sintetici che favoriscono interazioni biomolecolari selezionate come il legame anticorpo-antigene. La combinazione della scienza dei materiali con la biotecnologia molecolare offre la possibilità di applicare le meravigliose potenzialità del bioriconoscimento anche in materiali non-biologici. La creazione di reagenti artificiali affini con caratteristiche simili agli anticorpi comporterebbe infatti un alto livello di specificità e di affinità, con grandi possibilità di sviluppo nel campo delle biotecnologie. La tecnica dell'ibridoma permette di creare anticorpi monoclonali per praticamente qualsiasi sostanza, tuttavia in questo modo si ottengono proteine grandi e complesse, il cui funzionamento si basa su espressioni ricombinanti estremamente complicate, senza contare che i prodotti ottenuti tendono ad essere instabili. Il team del progetto Superantibodies ha cercato di superare tutti questi ostacoli e di ottenere anche l'indubbio vantaggio di una maggiore economicità della fase produttiva. La teoria su cui si è basata la loro attività consiste nell'uso di una struttura proteica geneticamente manipolata con proprietà naturali di legame del ligando. Se a questo si aggiungono reagenti affini completamente sintetici, poco costosi da produrre e stabili, il risultato è una nuova categoria di elementi di riconoscimento artificiali, i polimeri a impronta molecolare (MIP). Dai superanticorpi, gli studiosi sono riusciti a ottenere un bioibrido e per ricavare dei modelli hanno combinato e utilizzato un sito di legame degli anticorpi composto da anelli di polipeptidi sintetici che interagiscono in modo collaborativo con l'antigene. Questo modello ha permesso di giungere a un processo di impronta molecolare per la produzione di peptidi specifici di sito integrabili nella struttura di un MIP. In teoria, dovrebbe essere possibile variare il numero e il tipo dei peptidi in modo da adattare gli agenti di riconoscimento che forniranno risultati superiori agli anticorpi di origine naturale. Le applicazioni di questa straordinaria nuova tecnologia riguardano non solo gli utilizzi legati ad anticorpi e antigeni ma potranno estendersi anche ad enzimi, interazioni con acidi nucleici e in generale ai biosensori.
