[21/11/2012] News
PepChipOmics: la nuova rivoluzione della biotecnologia?
Il progetto PepChipOmics, realizzato dall'università di Copenhagen in collaborazione con diversi istituti scientifici europei, sembra destinato a cambiare la biotecnologia. PepChipOmics, sostenuto dal Settimo programma quadro per la ricerca e lo sviluppo tecnologico (7° PQ) dell'Unione europea, ha infatti lo scopo di sintetizzare e leggere microschiere di peptidi a densità molto alta.
Il bollettino scientifico dell'Ue Cordis spiega che «Lo studio delle proteine (che si trovano in ogni cellula e ogni tessuto del corpo) è di particolare interesse per gli scienziati poiché esse sono parte integrante della maggior parte dei processi biologici. Le proteine sono composte da aminoacidi legati insieme chimicamente, mentre tratti più brevi di aminoacidi sono chiamati comunemente peptidi. Da un po' la ricerca si occupa di cercare peptidi sintetici nel tentativo di identificare o imitare gli obiettivi biologici. Questi peptidi, e le molecole con le quali interagiscono, sono frequentemente oggetto di ricerca nel campo della biologia e sono di notevole interesse anche nel campo medico e farmaceutico. Il costo della sintesi dei peptidi però è un ostacolo notevole per un'analisi dettagliata e ulteriori progressi in questo settore».
Il lavoro svolto dai ricercatori di PepChipOmics hanno dato risultato «Una nuova piattaforma ad alta produzione, che integra la sintesi, la rilevazione e l'analisi dei peptidi su una scala mai raggiunta prima. Questa tecnologia di microschiere di peptidi è in grado di sintetizzare 2 milioni di diversi peptidi su un vetrino delle dimensioni di un francobollo. È già abbastanza per esprimere l'intero proteoma umano (l'intero set di proteine espresse da un genoma, tessuto cellulare o organismo) come peptidi sovrapposti».
Nel 2012 il il progetto ha fatto grandi progressi scoprendo che oltre 100.000 peptidi potevano essere sintetizzati in parallelo, con la capacità di rilevare l'interazione di "altre molecole". Una ricerca che ha dimostrato l'abilità di interpretare i dati e di identificare ciò che queste "altre molecole" riconoscevano.
La capacità di raggiungere con i peptidi un livello adeguato all'attuale rivoluzione della genomica potrebbe avere un impatto significativo su come in futuro si affronteranno le questioni scientifiche e cliniche e su come risolvere problemi di biotecnologia e farmacologia.
Il coordinatore del progetto, Søren Buus dell'università di Copenaghen, spiega: «Questa tecnologia ci permette di rappresentare grandi gruppi di proteine, per esempio l'intero proteoma umano, su un singolo vetrino o di esaminare gruppi più piccoli (persino singoli obiettivi) in modo molto dettagliato usando molte varianti del peptide in questione. Questi esperimenti in passato avevano costi proibitivi ed erano difficili dal punto di vista logistico. Come si fa a seguire per esempio 100.000 obiettivi e i relativi risultati? Adesso sono diventati meno costosi e più facili da gestire. Gli scienziati e l'industria adesso possono usare metodi completi basati sui peptidi (come rappresentare l'intero proteoma) cercando obiettivi di interesse scientifico e nuovi candidati. È solo l'inizio. Il prossimo obiettivo sarà integrare la tecnologia delle microschiere di peptidi con potenti tecnologie senza etichette che rileveranno l'interazione tra il frammento di peptide e tutte le altre molecole offerte al frammento in tempo reale permettendo la determinazione degli on-rate e off-rate e la forza dell'interazione - parametri che sono di notevole interesse nella biotecnologia, la medicina e la farmacia. Potrebbe essere possibile anche identificare quali molecole interagiscono con quali peptidi».