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Nuovo punto debole della malaria identificato dai ricercatori dell'Ateneo

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La malaria è una delle malattie più gravi che affliggono l’umanità.Si stima che ogni anno più di 200 milioni di persone vengano infettati dal protozoo Plasmodium falciparum (e da specie affini) e che circa un milione muoiano – per lo più bambini di regioni tropicali o subtropicali.

Farmaci contro la malaria sono ampiamente disponibili dalla metà del secolo scorso, e una parte importante di questi è costituita da antifolati, cioè farmaci che inibiscono due enzimi deputati alla produzione di acido folico.

Quest’ultimo è una sostanza di cui il Plasmodium falciparum ha estremo bisogno, per cui bloccare la sua sintesi conduce alla morte del protozoo.

Nonostante la validità degli antifolati e di altri classici trattamenti antimalarici, col tempo il loro uso è diventato sempre meno efficace, a causa della diffusione di ceppi di plasmodio resistenti a questi farmaci. Ciò ha portato a notevoli sforzi per identificare nuovi bersagli molecolari, cioè nuovi enzimi di Plasmodium falciparum la cui inibizione possa uccidere il protozoo.

Cercare tra altri enzimi necessari per la sintesi di acido folico (verso i quali sviluppare dei ‘nuovi’ antifolati) sembrava una scelta ovvia. Si sapeva che la sintesi di acido folico richiede complessivamente una decina di enzimi, ma non tutto era chiaro riguardo alla loro identità. In particolare, un enzima specifico mancava all’appello, chiamato aminodeossicorismato liasi (ADCL). Era quasi certo che il plasmodio possedesse questo enzima, ma nessuno era riuscito a trovare il gene corrispondente nel genoma del protozoo, che pure è stato sequenziato da oltre dieci anni.

Il gruppo dell’Università di Parma, coordinato dal prof. Alessio Peracchi, utilizzando competenze specifiche su questo tipo di molecole e un approccio bioinformatico e sperimentale stringente è riuscito prima a individuare nel genoma di plasmodio il probabile gene codificante per l’enzima ADCL e poi a dimostrare che si trattava effettivamente di quell’enzima.

Lo studio, che è stato accettato come accelerated publication sulla rivista britannica Biochemical Journal, è già accessibile online (Magnani G, Lomazzi M, Peracchi A., Completing the folate biosynthesis pathway in Plasmodium falciparum: p-aminobenzoate is produced by a highly divergent, promiscuous aminodeoxychorismate lyase. Biochemical Journal, doi:10.1042/BJ20130896). Il lavoro, oltre a identificare l’enzima, rivela che l’ADCL di plasmodio è notevolmente diversa dalle ADCL di altri organismi, e in particolare lega con insolita efficienza alcuni composti (detti D-amminoacidi), che potrebbero rappresentare un punto di partenza per lo sviluppo di inibitori specifici.

Lo studio è stato reso possibile da un piccolo finanziamento da parte dell’Ateneo (fondi FIL per la ricerca scientifica) e dalla collaborazione amichevole prestata da colleghi dell’Università di Parma e di università estere.

Il primo autore dell’articolo (Giovanni Magnani, ora dottorando presso la Technische Universität München) ha svolto la ricerca nel corso del suo lavoro di Tesi magistrale presso il Dipartimento di Bioscienze dell’Ateneo.

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