Un sistema bioinformatico in grado di individuare i possibili partner di interazione per ogni proteina, incluse le proteine coinvolte nella generazione dei tumori, è stato realizzato da Roberta Maestro del Cro di Aviano e Igor Jurisica del Princess Margareth Hospital di Toronto.
Il risultato della collaborazione scientifica internazionale è stato pubblicato dalla rivista “Nature Methods” poiché la ricerca, hanno commentato i due, ha un importante impatto sia in ambito conoscitivo sia terapeutico. Infatti, capire qual è il codice di interazione tra proteine e in che modo questo viene alterato nella cellula tumorale, non solo è cruciale per poter decodificare i meccanismi di trasformazione neoplastica, ma costituisce anche la premessa per lo sviluppo di nuovi approcci terapeutici.
Infatti, l’individuazione di nuove interazioni tra proteine coinvolte nel tumore apre idealmente la strada allo sviluppo di nuove terapie mirate a rendere inefficaci queste interazioni e quindi a restituire alle proteine con funzione oncosoppressoria la loro capacità di inibire la crescita tumorale. Alcuni farmaci molecolari in grado di bloccare l’interazione tra due proteine sono già stati introdotti in clinica e stanno dando risultati promettenti nella cura di alcuni tumori. Lo studio pubblicato dal team italo-canadese consentirà ora di ampliare lo scenario di interazioni tra proteine potenzialmente bersagliabili a scopo terapeutico.
La vita e il destino di una cellula – spiega Maestro – dipendono da intricati sistemi di regolazione che sono presieduti da geni e dai loro effettori, le proteine. In particolare, molte funzioni biologiche sono mediate da interazioni fisiche tra diverse proteine. Ad esempio, la trasmissione di un’informazione dall’esterno all’interno di una cellula o tra cellule diverse può essere mediata dall’interazione tra proteine dette “recettori” e tra proteine “recettore” e proteine “ligando”. Inoltre, proteine dotate di attività enzimatica interagiscono con altre proteine, dette “substrato”, e le modificano, inducendo in questo modo un cambiamento nell’assetto della cellula che viene percepito come “segnale” in codice da parte della cellula stessa. In funzione della natura di questi “segnali” innescati dall’interazione tra proteine, la cellula risponderà diversamente, ad esempio moltiplicandosi, contraendosi, muovendosi, andando incontro a m orte o altro. Questi complessi sistemi di regolazione mediati da interazioni tra proteine sono spesso alterati nelle cellule tumorali, che di conseguenza hanno una percezione alterata dei “segnali”.
Il gruppo di ricerca coordinato da Maestro, direttore dell’Unità di Oncologia Sperimentale 1 del CRO di Aviano, da anni si interessa del ruolo delle interazioni tra proteine nel cancro. Nel 2012 era stato scoperto che due proteine con funzione opposta, una promuovente la trasformazione neoplastica, Twist, ed una inibitoria della formazione di tumori, l’oncosoppressore p53, interagivano. In conseguenza di ciò la funzione soppressoria di p53 veniva abrogata, lasciando campo libero a Twist di promuovere la formazione di tumori.
Maestro e il gruppo di ricerca erano interessati a espandere ulteriormente le conoscenze sullo spettro di interazioni proteiche rilevanti nel cancro. Dall’altro lato dell’oceano Jurisica – bioinformatico, cioè un ricercatore che si occupa della generazione di algoritmi in grado di simulare, tramite analisi al computer, il comportamento biologico di molecole – stava a sua volta interessandosi di interazioni tra proteine.
