L’Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia è capofila di un progetto di ricerca triennale, da realizzare in collaborazione con l’Istituto di Ricerche Farmacologiche Mario Negri, l’Università Statale di Milano, l’Università di Padova ed Elettra Sincrotrone di Trieste, coordinato dal prof Giulio Rastelli, responsabile del laboratorio di “Molecular Modelling & Drug Design” del Dipartimento di Scienze della Vita.
La ricerca si prefigge di concepire e sviluppare molecole “allosteriche”, che esplicano cioè la loro azione in una sede diversa da quella del sito attivo canonico di un enzima, al fine di ottenere candidati farmaci efficaci contro tumori particolarmente aggressivi e resistenti quali il carcinoma polmonare “non a piccole cellule” e il tumore al seno “triplo negativo”. In particolare, le ricerche riguarderanno alcune proteine chinasi che, giocando un ruolo chiave nella regolazione dei processi cellulari, costituiscono bersagli biologici fondamentali per contrastare questi tipi di tumore.
Il team di ricercatori, che riunisce competenze multidisciplinari e sinergiche di modellistica molecolare, sintesi chimica, biologia, farmacologia e cristallografia a raggi X, sta lavorando per progettare e mettere a punto i primi inibitori allosterici di queste proteine chinasi e si propone di caratterizzarli e svilupparli ulteriormente fino al completamento della fase di sperimentazione preclinica.
“A causa del loro ruolo chiave nella modulazione delle vie cellulari,- afferma il prof. Giulio Rastelli di UNIMORE – le protein chinasi sono target importanti per la scoperta di farmaci antitumorali. L’approccio classico che consiste nel bloccare l’attività catalitica di questi enzimi attraverso molecole che si legano nel loro sito attivo ATP-asico, comporta molto spesso una scarsa selettività d’azione in quanto tale sito è notevolmente conservato negli oltre 500 enzimi che appartengono a questa famiglia. Inoltre, tali molecole sono spesso soggette a fenomeni di farmaco-resistenza, che comportano una ridotta efficacia del farmaco durante la terapia. Questi problemi possono essere notevolmente ridotti attraverso la messa a punto di molecole <allosteriche> che, andando a legarsi in siti diversi e meno conservati rispetto al sito di legame ATP-asico, sono potenzialmente in grado di portare a farmaci con meno effetti collaterali e maggiore efficacia d’azione. La disponibilità di tali molecole potrà perciò essere di notevole aiuto per lo sviluppo di farmaci antitumorali più efficaci e meno tossici”.
Andando a legarsi in siti altamente specifici, tali molecole “allosteriche” sono in grado di bloccare l’attività catalitica di questi enzimi in modo più mirato e controllato. Il progetto, avviato nel 2012 e supportato economicamente inizialmente nel 2013 dalla Fondazione Nando Peretti con un finanziamento di 91.000 euro, è già in fase avanzata di esecuzione.
Parte dei risultati sono stati oggetto di una pubblicazione scientifica nel luglio 2014 sulla prestigiosa rivista Cell Cycle.
L’interesse per le potenzialità di questo progetto è dimostrato dal sostegno ricevuto recentemente dalla Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro (AIRC) che ha messo a disposizione un finanziamento di 423.000 euro ed un altro contributo importante è arrivato anche dalla Banca Popolare dell’Emilia Romagna, che in occasione della serata degli auguri BPER 2014 ha consegnato al prof. Giulio Rastelli un finanziamento di 23.000 euro per sostenere le ricerche del laboratorio sui nuovi farmaci antitumorali.
Il successo di questo progetto, che ad oggi è il primo a riportare molecole aventi questo meccanismo d’azione, potrà aprire nuove strade verso lo sviluppo dei primi inibitori allosterici di determinate proteine chinasi coinvolte in forme tumorali particolarmente aggressive.
GIULIO RASTELLI
Giulio Rastelli è professore associato in Chimica farmaceutica e responsabile del Molecular Modelling & Drug Design Laboratory (www.mmddlab.unimore.it) di UNIMORE – Università degli studi di Modena e Reggio Emilia. Collabora con varie istituzioni accademiche e private per la progettazione e sviluppo di potenziali farmaci, con particolare riferimento a farmaci antitumorali. La ricerca che si svolge nel suo laboratorio è focalizzata sulla progettazione di candidati farmaci mediante metodi computazionali e l’implementazione di nuove metodologie per la progettazione di farmaci. E’ stato coordinatore di vari finanziamenti per la ricerca scientifica provenienti da UE, MIUR, AIRC, Spinner, Fondazioni e compagnie farmaceutiche.
