Oxford, con i suoi prestigiosi centri di ricerca, sta dando il meglio di sé in questa corsa contro il tempo per sconfiggere il virus SARS-CoV-2. È notizia di pochi giorni fa la ricerca sul vaccino che viene già sperimentata sugli esseri umani presso al Jenner Institute della Oxford University. Ma un filone di ricerca per la possibile individuazione di un farmaco, si sta sviluppando presso il Laboratorio XChem del centro di ricerca Diamond Light Source, che ha sede nella campagna di Oxford. Diamond Light Source con il suo acceleratore di particelle, è uno dei più avanzati centri scientifici nel mondo e offre un valido contributo alla ricerca scientifica britannica fino a garantirle un primo piano nel panorama mondiale.
Per i non addetti ai lavori, il sincrotrone Diamond è come un gigantesco microscopio in grado di produrre una luce intensa, 10 miliardi più forte di quella del sole, necessaria agli scienziati per studiare la struttura dei materiali.
(Foto di Sean Dillow/Courtesy of Diamond Light Source)
Qui nel laboratorio XChem, un team capeggiato dal Dr. Martin Walsh e di cui fa parte anche uno scienziato italiano, il Dr. Marco Mazzorana, studia la struttura di una delle proteine che compongono il virus SARS-CoV-2, la proteasi. Marco, che ad Oxford è approdato con un background di studi presso l’università di Padova dove, dopo la laurea in chimica ha ottenuto il dottorato in Biochimica e Biofisica, ci dice: “Sin dall’inizio dell’emergenza Covid-19 i laboratori di Diamond hanno cominciato ad indirizzare le loro ricerche per apportare un contributo nel combattere l’epidemia coronavirus. Molti dei nostri laboratori di ricerca sono a disposizione delle Università e i risultati vengono condivisi in data base di pubblico dominio a beneficio di scienziati di tutto il mondo”.
La ricerca specifica condotta dal team di Diamond consiste nel sottoporre la proteasi del virus Covid-19 dapprima ad un processo di ‘cristallizzazione’ e di sottoporne i cristalli a esperimenti di diffrazione usando la luce di sincrotrone. Processi che permettono agli scienziati di analizzare a livello molecolare le interazioni dei vari composti chimici con le proteine e che in questo caso permettono di comprendere come la proteasi virale lega piccole molecole.
L’obiettivo è quello di trovare quanti più composti chimici possibile in grado di neutralizzare la funzione della proteasi del virus Covid-19, per bloccarne gli effetti deleteri sul corpo umano. La proteasi, infatti, ha la funzione di tagliare una proteina del coronavirus in frammenti che, così attivati, provocano effetti patologici nella cellula infettata.
“La proteasi lavora come una forbice preparando le altre proteine del virus e noi siamo alla ricerca di un composto chimico che la inibisca impedendo alle sue ‘lame’ di sforbiciare” spiega graficamente il dr. Mazzorana.
Il successo di questi studi di ricerca, portati avanti presso il Laboratorio XChem, è provato dall’individuazione di ben 66 ‘frammenti’ chimici, sui 1500 testati, in grado di interagire con la proteasi del virus.
Ulteriori sviluppi della ricerca mirano ora a combinare questi frammenti in molecole più complesse che siano in grado di neutralizzare in modo selettivo e potente la proteasi del Covid-19.
“La ricerca condotta qui, al centro di ricerca Diamond, ci offre ottime speranze. La tecnica usata è innovativa e la struttura che ci ha permesso di identificare rapidamente un numero così grande di composti è unica al mondo” ci spiega il dr. Mazzorana. “XChem offre a noi scienziati la possibilità di effettuare tutte le nostre fasi di ricerca in tempi molto brevi. Tutti i laboratori ed expertise di cui noi abbiamo bisogno sono sotto lo stesso tetto combinati in una ‘catena di montaggio’ della scienza che ci ha permesso di ridurre a poche settimane il lavoro che solitamente richiede mesi o anni di fatiche.” Diamond infatti è una piattaforma di ricerca scientifica disegnata per favorire la coabitazione e le collaborazioni scientifiche multidisciplinari, cruciali per affrontare sfide come quella che ci pone Covid-19.
I risultati sin qui ottenuti e i nuovi progetti che si stanno sviluppando in queste settimane daranno certamente un grande contributo alla lotta al coronavirus, ma per il farmaco ci sarà ancora da attendere.
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