Speciale
Controlling viral pandemics
A crucial challenge for human kind
Il 22 novembre 2022, presso l'Accademia Nazionale dei Lincei, si è svolto il Convegno "Controlling viral pandemics: a crucial challenge for human kind".
L'attuale pandemia di COVID-19 ha chiaramente mostrato la vulnerabilità della popolazione mondiale alla comparsa di nuovi virus, e ha allertato le massime autorità sanitarie alla realizzazione di diversi livelli di difesa nel caso, molto probabile, di nuove pandemie da virus. Oltre al monitoraggio di virus emergenti, la prevenzione della malattia attraverso la produzione accelerata di vaccini rimane una difesa fondamentale nella lotta contro i virus. Nel caso del Coronavirus SARS-CoV-2, i vaccini sono stati fondamentali nella protezione della popolazione mondiale ma è necessario associare alla prevenzione vaccinale lo sviluppo di nuovi chemioterapici antivirali. In aggiunta ai farmaci antivirali aventi come bersaglio proteine virali, che tuttavia possono mutare e renderli inefficaci, nuove conoscenze e nuove tecnologie, sia in virologia molecolare che in campo bio-informatico e chimico farmaceutico, aprono la strada a farmaci che hanno invece come bersaglio fattori cellulari essenziali per il virus, ma non per la cellula bersaglio: che non mutano. In presenza di emergenza virale anche proteine importanti per l’organismo possono però essere inibite per tempi limitati. L’analisi bio-computeristica della struttura delle proteine cellulari che si vorranno inibire indicherà i tipi di molecole da sintetizzare.
Tra le nuove tecnologie per la sintesi delle molecole inibitrici è di particolare importanza l'utilizzo di “librerie“ combinatorie codificate dal DNA, una recente nuova tecnica (acronimo DEL) che combina chimica e biologia molecolare e che sta rivoluzionando la chimica farmaceutica. DEL consente la costruzione e l’analisi di librerie biologico-molecolari di dimensioni e qualità senza precedenti, che contengono miliardi di molecole nelle quali ciascun composto (“farmaco”) è accoppiato and un “tag” di DNA che ne consente l’amplificazione e l’identificazione. Sintetizzando, la tecnica DEL può creare classi di miliardi di molecole con potenziale attività inibitrice – una Banca Farmaci – che dovrà poi essere saggiata su modelli cellulari, su animali, e da ultimo, sull’uomo, per scoprire molecole efficaci contro il virus presente e quelli delle pandemie future.
L'attuale pandemia di COVID-19 ha chiaramente mostrato la vulnerabilità della popolazione mondiale alla comparsa di nuovi virus, e ha allertato le massime autorità sanitarie alla realizzazione di diversi livelli di difesa nel caso, molto probabile, di nuove pandemie da virus. Oltre al monitoraggio di virus emergenti, la prevenzione della malattia attraverso la produzione accelerata di vaccini rimane una difesa fondamentale nella lotta contro i virus. Nel caso del Coronavirus SARS-CoV-2, i vaccini sono stati fondamentali nella protezione della popolazione mondiale ma è necessario associare alla prevenzione vaccinale lo sviluppo di nuovi chemioterapici antivirali. In aggiunta ai farmaci antivirali aventi come bersaglio proteine virali, che tuttavia possono mutare e renderli inefficaci, nuove conoscenze e nuove tecnologie, sia in virologia molecolare che in campo bio-informatico e chimico farmaceutico, aprono la strada a farmaci che hanno invece come bersaglio fattori cellulari essenziali per il virus, ma non per la cellula bersaglio: che non mutano. In presenza di emergenza virale anche proteine importanti per l’organismo possono però essere inibite per tempi limitati. L’analisi bio-computeristica della struttura delle proteine cellulari che si vorranno inibire indicherà i tipi di molecole da sintetizzare.
Tra le nuove tecnologie per la sintesi delle molecole inibitrici è di particolare importanza l'utilizzo di “librerie“ combinatorie codificate dal DNA, una recente nuova tecnica (acronimo DEL) che combina chimica e biologia molecolare e che sta rivoluzionando la chimica farmaceutica. DEL consente la costruzione e l’analisi di librerie biologico-molecolari di dimensioni e qualità senza precedenti, che contengono miliardi di molecole nelle quali ciascun composto (“farmaco”) è accoppiato and un “tag” di DNA che ne consente l’amplificazione e l’identificazione. Sintetizzando, la tecnica DEL può creare classi di miliardi di molecole con potenziale attività inibitrice – una Banca Farmaci – che dovrà poi essere saggiata su modelli cellulari, su animali, e da ultimo, sull’uomo, per scoprire molecole efficaci contro il virus presente e quelli delle pandemie future.
