Costruita la prima proteina artificiale capace di cambiare forma

Costruita in laboratorio la prima proteina capace di cambiare forma, esattamente come quelle esistenti in natura: l'ha realizzata il gruppo dell’Università della California a San Francisco guidato da Tanja Kortemme e il risultato, pubblicato sulla rivista Science, apre le porte a incredibili potenzialità per lo sviluppo di nuove molecole in ogni campo di applicazione, dalla salute all'ambiente e  all’agricoltura. 

Fin dagli anni ’80 è possibile realizzare in laboratorio proteine sempre più complesse ma si tratta sempre di molecole rigide, ossia con una forma che non cambia nel tempo. Hanno trovato applicazioni in molti campi, per esempio per ottenere prodotti come detergenti o farmaci, dall’insulina artificiale ai chemioterapici. Nonostante il loro grande impatto, le molecole statiche non possono minimamente competere con il potenziale delle proteine capaci di cambiare forma, di far ruotare alcuni elementi, torcersi o trasformarsi, e poi tornare alla loro forma iniziale. 

Proteine come queste, chiamate mutaforma, hanno una grandissima importanza in ogni processo biologico e gran parte dei farmaci ha come bersaglio proprio proteine di questo tipo. Finora progettare molecole dinamiche era impossibile, in particolare perché poterle simulare al computer richiede un'enorme potenza di calcolo. Utilizzando i computer potenti oggi disponibili e l’Intelligenza Artificiale, in particolare modelli come AphaFold i cui autori sono stati insigniti del Premio Nobel nel 2024, i ricercatori sono riusciti a realizzare la prima proteina mutaforma. 

Si tratta di una struttura piuttosto semplice, capace di passare da una configurazione capace di legarsi a uno ione di calcio a una che non può legarsi. Gli autori della ricerca lo considerano un primo passo fondamentale: “questo studio - osserva Kortemme - è il primo passo di un percorso che porterà ben oltre l’attuale biomedicina, con applicazioni verso molti campi, dall'agricoltura all'ambiente”.