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Posts Tagged ‘farmaco’

Inibitori della replicazione virale per curare l’epatite C

29 marzo 2010 Nessun commento  
Inibitori proteici legano il materiale genetico del virus, impedendone la replicazione

Un team di ricerca dell’University of Utah ha scoperto che il legame di un potente inibitore del virus dell’epatite C (HCVhepatitis C virus) al materiale genetico del virus causa un grande cambiamento conformazionale che può influenzare molto negativamente la capacità di replicazione del virus.  

Micrografia elettronica del virus dell'epatite C (HCV)

Quello dell’epatite C è un grande problema di salute pubblica, che affligge circa 170 milioni di persone in tutto il mondo, con 2-3 milioni di nuovi casi diagnosticati ogni anno. Negli Stati Uniti l’infezione da HCV (virus dell’epatite C) è la causa principale di cancro al fegato e trapianto di fegato, e porta a morte circa 10mila persone ogni anno.  

Attualmente il più efficace trattamento per l’epatite C, per cui non esiste ancora un vaccino a causa dell’elevata variabilità delle glicoproteine dell’envelope (lo strato fosfolipidico che riveste il capside, a riguardo cfr link), oltre che alla difficoltà di replicazione di HCV in vitro, è un agente chiamato interferone pegilato, che è spesso combinato con un farmaco antivirale chiamato ribavirina.  

“Le terapie attualmente disponibili per le infezioni di epatite C hanno un efficacia limitata, con una risposta minore del 50%“, dice Darrel R. Davis, autore dello studio e professore di biochimica alla University of Utah. “Tuttavia sono state individuate diverse piccole molecole che inibiscono la replicazione virale, ed esse rappresentano potenziali opportunità per nuovi e più efficaci trattamenti per HCV”  

Il virus HCV è un membro della famiglia delle Flaviviridae, che include anche i virus che causano la febbre gialla e la dengue, caratterizzato dall’avere un genoma ad RNA a singolo filamento (a polarità positiva).  

Esistono 6 diversi genotipi principali di HCV, che differiscono leggermente nella loro costituzione genetica e danno diverse risposte ai trattamenti terapeutici. Ricerche precedenti hanno mostrato come l’assunzione di una particolare struttura tridimensionale da parte del genoma a RNA del virus sia cruciale per iniziare il processo di replicazione virale.  

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Categorie:Medicina e salute

Farmaco contro l’acne previene riattivazione di HIV latente

21 marzo 2010 Nessun commento  

Alcuni scienziati dell’istituto americano John Hopkins, hanno scoperto come la minociclina,  sicuro ed economico antibiotico, in uso fin dal 1970 per il trattamento dell’acne, possa attaccare specificamente le cellule del sistema immunitario in cui il virus dell’HIV si trova quiescente, e come possa prevenire la riattivazione del virus in tali serbatoi di HIV latente, impedendone la replicazione.  

La minociclina, antibiotico della famiglia delle tetracicline

Il farmaco in questione, la minociclina, potrebbe migliorare nettamente le attuali procedure di trattamento di pazienti affetti da AIDS, se usato in combinazione con il cocktail standard di farmaci che passa sotto il nome di HAART (Highly Active Antiretroviral Therapy), secondo quanto affermato dalla ricerca, pubblicata online in anteprima e che sarà pubblicata il 15 aprile nel The Journal of Infectious Diseases.   

“Il maggior vantaggio nell’uso di minociclina è che il virus appare meno capace di sviluppare resistenze a tale farmaco, in quanto la minociclina ha come target d’azione specifici pathways della cellula ospite, e non proteine virali.” dice Janice Clements, professoressa di patobiologia molecolare e comparativa alla Johns Hopkins University School of Medicine.   

“La grande sfida cui i medici si trovano davanti al giorno d’oggi nel trattamento di pazienti affetti da HIV nel nostro paese (e quindi in tutto il mondo occidentale – NdR) è di mantenere il virus bloccato in uno stato dormiente (cosicchè non possa riapparire dopo il termine della terapia HAART – NdR)” aggiunge Clements, “Mentre la HAART è molto efficace nel bloccare la replicazione attiva del virus, la monociclina è un’altra arma di difesa contro il virus”   

Un farmaco al riparo da resistenze, da usare combinato alla HAART

A differenza dei farmaci impiegati nella HAART, che hanno come bersaglio il virus, la minociclina entra all’interno dei linfociti T e ne regola il ciclo cellulare; ricordiamo che i linfociti T sono i componenti più importanti del sistema immunitario, e bersagli dell’infezione da HIV (T-cell, Wikipedia EN).  

Secondo quanto dice la Clements, la minociclina riduce la capacità dei linfociti T di attivarsi e proliferare, passaggi cruciali alla produzione di particelle fagiche di HIV e quindi alla progressione  verso l’AIDS “conclamata” (il quinto ed ultimo stadio clinico dello sviluppo della malattia – ulteriori dettagli).   

Se condotta ogni giorno per tutta la vita, la terapia HAART solitamente protegge i pazienti che portano il virus latente dal rimanifestarsi della malattia, ma non rappresenta una cura definitiva. Il virus HIV è presente ad un livello molto basso anche durante il trattamento, e non è mai eliminato totalmente, rimanendo al riparo dai farmaci, nascosto in alcune cellule del sistema immunitario (a proposito cfr. l’articolo HIV si rifugia nelle cellule progenitrici del sangue). Se il paziente interrompe la HAART o dimentica di prenderne una singola dose, il virus può riattivarsi e iniziare a diffondere in nuovi ospiti del sistema immunitario.

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Categorie:Medicina e salute

Levitazione magnetica permette colture cellulari in 3D

17 marzo 2010 Nessun commento  

Ricercatori del Houston’s Texas Medical Center hanno pubblicato su Nature Nanotechnology di marzo una nuova tecnica che permette di crescere colture cellulari in maniera tridimensionale, un bel salto tecnologico rispetto alla classica piastra di Petri bidimensionale, che permetterà di risparmiare milioni di dollari sui costi di sperimentazione dei farmaci.

Coltura cellulare 3D, ottenuta tramite crescita con levitazione magnetica

La nuova tecnica 3-D è abbastanza semplice da poter essere applicata da subito nella maggior parte dei laboratori: essa sfrutta forze magnetiche che fanno levitare le cellule mentre esse si dividono e crescono. Rispetto a colture cellulari cresciute su superfici piatte, le colture in 3D tendono a formare tessuti molto più simili a quelli effettivamente presenti nell’organismo.

“Vi è ultimamente una grande spinta per trovare metodi per crescere le cellule in maniera tridimensionale, perchè il corpo stesso è in 3 dimensioni, e colture cellulari che assomiglino maggiormente ai reali tessuti da cui provengono forniscono risultati molto più accurati dei test farmaceutici cui sono sottoposte durante fase di sperimentazione pre-clinica” afferma Tom Killian, professore associato di fisica alla Rice University “Ponendo di migliorare l’accuratezza dei test farmaceutici precoci anche solo del 10%, si potrebbero risparmiare qualcosa come 100 milioni di dollari per ogni farmaco in sperimentazione

Nella ricerca contro il cancro, “l’impalcatura invisibile” generata dal campo magnetico potrebbe permettere colture di cellule tumorali che siano molto più simili strutturalmente ai tumori reali, che presenterebbero un indubbio vantaggio nello studio dei vari processi che incorrono durante lo sviluppo della massa tumorale.

Infine una terza possibilità consentita dalla coltura in 3-D è quella di creare in laboratorio modelli di organi più avanzati e più vicini agli organi reali, per poterne studiarne meglio funzioni e meccanismi.

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Categorie:Biotech

Scoperti i geni per sintesi di codeina e morfina nel papavero da oppio

15 marzo 2010 5 commenti  
Il più grande segreto del papavero da oppio, ovvero i geni e gli enzimi coinvolti nella biosintesi di codeina e morfina, è stato svelato

Capsule immature di Papaver somniferum, da cui si estrae l'oppio grezzo

Ricercatori dell’ University of Calgary (Canada) hanno scoperto i geni specifici che consentono al papavero da oppio di produrre codeina e morfina, aprendo così le porte a nuovi metodi di produzione di questi efficaci antidolorifici, come la sintesi in laboratorio o un maggiore controllo della produzione in vivo (in papaveri ingegnerizzati).

“Gli enzimi codificati da questi due geni hanno eluso i biochimici vegetali per mezzo secolo” dice Peter Facchini, professore nel Department of Biological Sciences, che ha dedicato la sua carriera allo studio delle proprietà uniche del papavero da oppio. “L’aver individuato non solo gli enzimi, ma anche i geni responsabili della biosintesi di codeina e morfina è un grande passo avanti. E’ come aver trovato un gene coinvolto nel cancro o in altre malattie genetiche.”

La codeina è senza dubbio l’oppiaceo più usato al mondo, e probabilmente uno degli antidolorifici più comuni. Nonostante essa possa essere estratta direttamente dalla pianta, per lo più si ottiene sintetizzandola a partire dalla morfina, che si trova in quantità molto maggiore nel papavero.

Nel fegato la codeina è convertita in morfina da un particolare enzima, secondo un processo del tutto naturale nell’uomo, ed è sottoforma di morfina che può agire come potente analgesico. In Canada, che rappresenta uno dei maggiori consumatori al mondo di farmaci basati su oppiacei, si spendono più di 100 milioni di dollari (canadesi, equivalenti a circa 70milioni di euro) per farmaci contenenti codeina: nonostante ciò, il Canada importa dall’estero tutto il suo fabbisogno.

“Con tale scoperta, si possono potenzialmente creare piante che arrestino la biosintesi a livello della codeina, senza trasformarne la gran parte in morfina come avviene normalmente. Così facendo la produzione di codeina ed altri farmaci basati su oppiacei potrebbe avvenire in maniera più efficiente ed economica, secondo un sistema biosintetico controllato” spiega Facchini “La nostra scoperta rende possibile anche l’impiego di microrganismi per produrre oppiacei importanti farmacologicamente: una sintesi di questo tipo può prescindere dall’estrazione dal papavero, con tutti i vantaggi che ne derivano. Uno dei prossimi passi del team di ricerca sarà proprio di usare il gene per la codeina per produrre farmaci in ospiti come lievito e batteri.”

Codeina

A Jillian Hagel, che lavora nel laboratorio di Facchini, è stato assegnato il compito di scovare questi geni chiave, come parte del suo dottorato di ricerca. Jillian è riuscita in questa impresa utilizzando tecniche genomiche all’avanguardia, che l’hanno aiutata a districarsi tra i 23mila differenti geni del papavero e a trovare il gene chiamato codeina O-demetilasi (CODM), che produce appunto l’enzima che converte la codeina in morfina, tramite rimozione di un gruppo metile dall’ossigeno che diviene un ossidrile.

“E’ stata una giornata emozionante” Dice la Hagel riguardo al momento della sua scoperta “Abbiamo trovato i pezzi mancanti che erano necessari a comprendere come il papavero da oppio produca la morfina”

Aggiunge Facchini: “L’evoluzione di questi due geni (per la biosintesi rispettivamente di codeina e morfina) all’interno di una singola specie vegetale ha avuto un impatto enorme per l’umanità negli ultime migliaia di anni. La nostra scoperta consente di sfruttare questo straordinario “tesoro genetico” in modi molto importanti”

Fonte: Nature Chemical Biology | EurekAlert!

Categorie:Biotech

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