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M a g a z i n

Contrastare i tumori con le spugne

Le sostanze ottenute dagli organismi marini diventano sem- partment of Chemistry and Biochemistry, Santa Cruz. Ben
pre più importanti per la ricerca biomedica e lo sviluppo presto però si sono presentati di nuovo problemi che di-
dei medicinali. Più volte abbiamo trattato l’argomento (per pendono dalla complessità genetica straordinariamente
esempio Knop, 2009: Sostanze medicamentose del mare, elevata delle spugne, che possono contenere centinaia di
CORALLI n. 49 pag. 3). Attualmente i ricercatori dell’Uni- diverse specie di batteri. PIEL e collaboratori erano però
versità di Bonn in Germania, hanno trovato un’altra strada primariamente interessati alle classe di sostanze attive dei
per sfruttare le spugne marine quale fonte per sostanze far- polichetidi, e di conseguenza tutte le altre informazioni
macologiche attive. Nella rinomata rivista specializzata Na- genetiche dovevano essere rimosse dal DNA complessivo.
ture Chemical Biology il Prof. Dott. Jörn Piel e i suoi colla- Per risolvere il loro problema gli studiosi hanno utilizzato
boratori dell’Istituto Kekulé per la chimica organica e la un semplice trucco, isolando dapprima l’intero DNA del-
biochimica dell’Università di Bonn hanno reso pubblico la spugna e dei suoi simbionti. Successivamente hanno ri-
un metodo per isolare i geni delle spugne, codificati per mosso da questa miscela estremamente complessa tutte
dei composti bioattivi. Questo metodo consente ora una le sequenze del DNA che non contribuiscono alla biosin-
ricerca sistematica delle sostanze attive, per esempio con- tesi dei polichetidi. Degli studi comparativi su diverse spe-
tro il cancro. Le spugne sono attualmente la più importante cie di spugne avevano fornito a tal riguardo le indicazio-
fonte tra gli organismi marini per la ricerca di nuovi me- ni necessarie. Le sequenze del DNA rimanenti sono poi sta-
dicinali, perché producono sostanze tossiche per difen- te confrontate per una ulteriore caratterizzazione con di-
dersi dai nemici naturali. Una di queste sostanze è chia- verse banche genetiche. Dopo tale confronto sono rima-
mata Psymberin, una sostanza attiva che fa parte dei poli- ste praticamente solo le sequenze del DNA che parteci-
chetidi e che può essere sfruttata nella lotta contro i tu- pano alla biosintesi dei polichetidi. Nella condizione idea-
mori. Per l’utilizzo farmacologico è tut-
tavia necessaria una grande quantità
di Psymberin, che va oltre la disponi-
bilità delle risorse naturali. Una solu-
zione per questo problema è offerta
dalla biotecnologia. Una notevole dif-
ficoltà nell’ottenimento delle sostan-
ze farmaceutiche attive dalle spugne
sta nel fatto che molte non vengono
prodotte dalle spugne stesse, ma in lar-
ga misura dai batteri simbionti. Que-
sti batteri comunque fino ad ora non
possono essere coltivati al di fuori del
loro ospite, e questo rende impossibi-
le una produzione della sostanza at-
tiva in grande quantità. Il Prof. PIEL e i
suoi collaboratori utilizzano pertanto
un nuovo metodo per risolvere il pro-
blema: “la nostra strategia consiste nel-
l’isolare dal DNA delle spugne i geni
che sono responsabili della produ-
zione delle sostanze attive. In questo
modo otteniamo quindi anche i com-
ponenti ereditari dei batteri, che pro-
ducono queste sostanze nella spu-
gna”. Le spugne necessarie agli espe-
rimenti sono state fornite ai ricerca-
tori dall’Istitute of Water & Atmosphe- Gli organismi marini offrono un assortimento quasi infinito di sostanze attive sfruttabili come farma-
ci. Dalle spugne (nella foto Cinachyra schulzei, o dai loro batteri simbionti, è stata isolata la Psymberin,
ric Research, Nuova Zelanda, e dal De- che ha una attività antitumorale. Foto: D. Brockmann

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