Ricercatori italiani scoprono la molecola per combattere le armi chimiche

Le biotecnologie come arma contro la guerra chimica e al servizio della pace

[6 maggio 2014]

Una equipe di ricercatori italiani (Adriano Podestà, Serena Rossi, Ilaria Massarelli, Sara Carpi, Barbara Adinolfi, Stefano Fogli, Anna Maria Bianucci e Paola Nieri) ha individuato un nuovo tipo di anticorpo molto utile nella lotta contro le armi chimiche, in grado di contrastare l’azione di agenti tossici inibitori della acetilcolinesterasi (come  i gas nervini e potenti pesticidi).

La ricerca, “Selection of a human butyrylcholinesterase-like antibody single-chain variable fragment resistant to AChE inhibitors from a phage library expressed in E. coli”, pubblicata sulla rivista internazionale MAbs, è fruttodalla collaborazione tra i dipartimenti di Scienze Veterinarie e di Farmacia dell’Università di Pisa e il Consorzio Interuniversitario Nazionale per la Scienza e Tecnologia dei Materiali (Instm) di Firenze, che raggruppa 48 università.

Si tratta di un notevole passo avanti perché le altre molecole di origine biotecnologica fino ad ora prodotte e come potenziali antidoti per questo tipo di intossicazione, nei confronti dell’agente tossico agiscono come “bioscavenger”, cioè si comportano come “spazzini”, ma non possono ripristinare l’attività  acetilcolinesterasica quando il blocco enzimatico sia diventato irreversibile.

La principale autrice dello studio, Paola Nieri, professoressa di Farmacologia dell’università di Pisa, spiega che «il blocco dell’acetilcolinesterasi sinaptica, un enzima che regola l’azione del neurotrasmettitore acetilcolina nell’organismo umano e di molti animali, ha gravi conseguenze sull’attività cardiaca e respiratoria. Nei casi più gravi di intossicazione, la morte può sopraggiungere rapidamente per insufficienza respiratoria, in seguito alla paralisi della muscolatura scheletrica del diaframma e dei muscoli intercostali.

L’anticorpo da noi prodotto suggerisce, invece, una strategia nuova volta a sostituire l’azione dell’enzima bloccato con una molecola che è in grado di idrolizzare l’acetilcolina nel vallo sinaptico, ma è insensibile al blocco da parte degli agenti tossici. Il nostro lavoro rappresenta, dunque, un importante risultato nella ricerca di nuovi antidoti per l’intossicazione da inibitori della colinesterasi. Si tratta di una sfida molto importante sia in ambito terapeutico umano (basti pensare ad esempio all’uso del sarin nel conflitto siriano nell’agosto 2013 o all’attacco terroristico nella metropolitana di Tokio nel 1995) che veterinario, poiché l’intossicazione da pesticidi è una causa di morte frequente fra gli animali domestici e da pascolo».