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Enzimi transglutaminasi: il ruolo nelle malattie

Alcuni ricercatori finanziati dall’UE hanno studiato il ruolo degli enzimi transglutaminasi (TG) in malattia per sviluppare nuovi metodi diagnostici e terapie per la celiachia (CD) e i disturbi neurodegenerativi.
Enzimi transglutaminasi: il ruolo nelle malattie
La deregolazione dell’attività enzimatica interferisce sull’omeostasi cellulare e causa spesso malattie quali Alzheimer, Huntington e celiachia. Le transglutaminasi sono un gruppo di enzimi che catalizzano la modificazione post-traslazionale delle proteine, specialmente la formazione dei legami isopeptidici che rendono le proteine più resistenti all’idrolisi.

Il progetto TRANSCOM (The commercialisation of transglutaminase) ha studiato il coinvolgimento delle TG nella patogenesi della CD, dei disturbi neurodegenerativi e nelle infezioni associate ai cateteri come quella da Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA).

Un risultato significativo è stato lo sviluppo da parte dei ricercatori di un nuovo test a flusso laterale che può individuare gli anticorpi dei peptidi deamidita della gliadina IgA e IgG per diagnosticare la CD. La determinazione dei valori di riferimento ha indicato che a differenza di altri POCT questo test individua tutti i casi di CD. L’incorporamento di tali biomarcatori della CD nei nuovi POCT potrebbe ovviare alla necessità di procedure diagnostiche invasive.

Gli scienziati hanno identificato anche un importante epitopo che lega gli autoanticorpi di CD in TG2, oltre ad anticorpi monoclonali anti-TG2 di topo che potrebbero essere utilizzati per trattare la CD. Gli inibitori di TG2 hanno in particolare dimostrato grande potenziale nell’impedire gli effetti patologici degli anticorpi della CD.

TRANSCOM ha generato mutanti di TG e inibitori di TG e ha sviluppato modelli di coltura cellulare per testarne gli effetti neuroprotettivi nei disturbi neurodegenerativi. Ha dimostrato la realizzabilità di piccole molecole come inibitori che blocchino l’attività del fattore XIIIa per prevenire il fouling sui cateteri e le infezioni da MRSA associate.

Altre scoperte interessanti includono la potenziale utilità degli inibitori di TG2 nel bloccare l’angiogenesi indotta dal fattore di crescita dell’endotelio vascolare e di TG2 con determinate mutazioni di aminoacidi nel trattamento di malattie associate a TG2 come la fibrosi epatica.

Gli impressionanti risultati di TRANSCOM hanno portato alla pubblicazione di 21 documenti di ricerca su riviste sottoposte a valutazione inter pares, comunicati stampa per i media e la richiesta di un brevetto per gli inibitori di TG2.

TRANSCOM ha fornito informazioni sulla rilevanza biologica dell’attività delle TG. Considerata l’assenza di terapie efficaci contro la CD e i disturbi neurodegenerativi, le scoperte del progetto mostrano un importante potenziale di sviluppo per approcci terapeutici alternativi.

Il mercato associato a queste malattie ha un valore di miliardi di dollari, e il successo della commercializzazione dovrebbe migliorare la competitività delle aziende partecipanti.

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Keywords

Enzima transglutaminasi, celiachia, infezioni resistenti ai farmaci, disturbi neurodegenerativi, biomarcatore, fouling dei cateteri