(Proteomica-Immagine:Credito: Pixabay/CC0 Dominio Pubblico).
“Genomica” è diventata una parola d’ordine negli ultimi anni, soprattutto perché è sempre più utilizzata in clinica. La proteomica, invece, rimane un po’ un mistero per molte persone.
In poche parole, la genomica è lo studio dell’intero set di geni in una persona, mentre la proteomica è lo studio dell’intero set di proteine prodotte o modificate dal corpo.
“La proteomica implica la comprensione di come le proteine funzionano e interagiscono tra loro. Comprendere come le diverse proteine lavorano insieme ci aiuta a capire le malattie. È importante sottolineare che la maggior parte dei farmaci attuali che esistono oggi sono proteine o mirano a proteine specifiche nel corpo”, spiega il Dott. Paul Huang, che guida il team di oncologia molecolare e dei sistemi presso l’ICR.
Mentre tendiamo a vedere il genoma come relativamente costante o statico, nel senso che è essenzialmente sempre lo stesso e cambia solo quando si verifica una mutazione, il proteoma è dinamico. Cambia con il tempo ed è influenzato dalle esigenze o dalle sollecitazioni del corpo. Ad esempio, diversi tessuti producono diversi insiemi di proteine e questo varia di volta in volta, quindi il proteoma potrebbe essere diverso al mattino rispetto alla sera. Gli strumenti proteomici possono darci una migliore comprensione di un organismo, specialmente se abbinati ad altre cosiddette tecnologie “omiche” come la genomica.
I ciechi e l’elefante
Come spiega il Dottor Huang, potresti pensare all’analogia tra i sette ciechi, o, in questo caso, gli scienziati e l’elefante. “Immaginate sette uomini ciechi che non hanno mai incontrato un elefante prima di provare a capire che aspetto ha semplicemente sentendo diverse parti del corpo dell’elefante. Se tocchi solo una parte dell’elefante alla volta, non saprai che è un elefante, e la stessa cosa si potrebbe dire per le tecnologie omiche. Se usi solo la genomica, non otterrai una visione olistica di cosa sia il cancro. Ma se integri dati diversi, ad esempio utilizzando la proteomica, otterrai un quadro molto migliore e più completo. In contrasto con il genoma del cancro, c’è una lacuna significativa nella nostra conoscenza del proteoma del cancro”.
Proteomica all’ICR
All’ICR, il Professor Jyoti Choudhary è capo della proteomica e guida la struttura di proteomica che esegue analisi proteiche per i ricercatori di tutto l’ICR.
Inoltre, la Prof.ssa Choudhary e il suo team si concentrano sulla comprensione di come l’organizzazione e la dinamica delle delle reti proteiche siano alla base della capacità del cancro di progredire e resistere al trattamento. Recentemente il Professor Choudhary e il suo team hanno collaborato con gli scienziati dell’Imperial per scoprire come le proteine batteriche funzionano come una rete per prendere il controllo delle nostre cellule. I risultati dello studio potrebbero essere applicati anche per esplorare il ruolo dei batteri nell’intestino in alcuni tipi di cancro, come il cancro intestinale.
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Mirare alle proteine usando i farmaci
Il Dr. Huang utilizza la proteomica nella sua ricerca con l’obiettivo di comprendere meglio i sarcomi, una delle forme di cancro più rare e un cancro di cui non si è soddisfatti. Le informazioni sul proteoma possono aiutare i ricercatori a identificare le proteine associate al cancro. Una volta che i ricercatori hanno queste informazioni, possono esaminare la struttura della proteina e progettare farmaci che interferiscono con l’azione della proteina.
“La maggior parte dei farmaci prende di mira le proteine e non i geni, quindi ha senso, dal punto di vista dello sviluppo dei farmaci, valutare lo stato delle proteine nel cancro“, afferma il Dott. Huang. “Più ti avvicini a capire quali proteine devi prendere di mira, più è probabile che sviluppi farmaci che funzionino e li usi nel modo giusto”.
In altre parole, la proteomica è molto promettente nell’aiutarci a curare il cancro perché fornisce strumenti preziosi per la scoperta di bersagli farmacologici. In questo modo, la proteomica può aiutarci a tradurre le scoperte scientifiche di base in trattamenti mirati e più personalizzati.
Usare la proteomica per comprendere i tumori rari
Il Dr. Huang si concentra sullo studio dei sarcomi, che sono tumori dei tessuti connettivi: ossa, grasso, muscoli. Forse a causa della complessità dei sarcomi e della loro eterogeneità – nel senso che la malattia si presenta in modo diverso in pazienti diversi, che possono anche rispondere in modi diversi allo stesso trattamento – la genomica da sola non ci dà tutte le risposte e le informazioni di cui abbiamo bisogno. “I sarcomi sono tumori che costituiscono l’uno per cento di tutti i tumori: hanno genetica e biologia diverse e sono molto difficili da trattare. Un approccio universale non funzionerà qui. Per questo motivo stiamo usando la proteomica per cercare di comprendere meglio la biologia del sarcoma, si spera di identificare nuovi bersagli farmacologici o riutilizzare alcuni farmaci già utilizzati nei tumori più comuni”, spiega il Dott. Huang. “Abbiamo un paio di studi in corso in cui abbiamo intrapreso analisi proteomiche su larga scala. Abbiamo profilato più di 300 casi di sarcoma e più di 10 diversi tipi di sarcomi”.
Successivamente, il Dr. Huang e il suo team continueranno ad approfondire la biologia dei sarcomi per comprendere appieno il meccanismo proteico che guida queste malattie mentre mirano a trovare modi nuovi e migliori per trattarle.
Fonte:Medicalxpress