L'obiettivo di EnzyMime
L'obiettivo del progetto EnzyMime è la progettazione, sintesi e caratterizzazione di nuovi sistemi molecolari in grado di imitare l'attività degli enzimi. Questi sistemi, che chiamiamo enzyme mimics (EM) sono basati su complessi metallici con peptidi ramificati sintetici. Uno scaffold centrale biocompatibile rappresenta il nucleo della struttura EM, su cui possono essere montati gli oligopeptidi. Ciò consentirà il facile sviluppo di diversi EM in grado di riprodurre l'attività catalitica dei metalloenzimi introducendo opportune sequenze di amminoacidi in grado di legare gli ioni metallici di interesse, come rame e manganese.
Uno sguardo al problema
Uno dei metalloenzimi più interessanti è la superossido dismutasi (SOD), una proteina antiossidante presente anche nelle cellule umane. La SOD è infatti in grado di trasformare specie altamente reattive come il radicale superossido (generato normalmente nelle cellule in molti processi fisiologici) in perossido di idrogeno e ossigeno molecolare, due molecole meno pericolose. Qualsiasi attività protettiva nei confronti delle specie reattive dell’ossigeno (ROS, come appunto il radicale superossido) può migliorare le condizioni fisiologiche associate al loro squilibrio e al loro eccessivo accumulo nelle cellule e nei tessuti. Lo stress ossidativo è altamente correlato a numerose malattie, sia croniche che degenerative, tra cui diabete, insufficienza cardiaca, ictus, aterosclerosi, ischemia, ipertensione, cardiomiopatia, infezioni microbiche, infiammazioni croniche, cancro, fibrosi indotta da radiazioni, malattie della pelle (ad esempio lupus eritematoso sistemico, fotoinvecchiamento, psoriasi e dermatiti), la sindrome di Down e una serie di malattie neurodegenerative, tra cui la sclerosi laterale amiotrofica, il morbo di Parkinson e il morbo di Alzheimer. Purtroppo la somministrazione farmacologica della SOD esogena, e in generale di enzimi esogeni, non è ancora entrata nella pratica clinica comune a causa di una serie di problematiche.
Gli EM basati su peptidi possono superare gli inconvenienti associati all'uso farmacologico di enzimi naturali, inclusa la SOD.
