Il glioblastoma è una delle malattie cerebrali più gravi conosciute. Oltre il 45% dei tumori cerebrali sono gliomi. Solo la metà dei pazienti con glioblastoma risponde alla chemioterapia Temozolomide (TMZ) approvata dalla FDA. Anche per quei pazienti, le cellule tumorali sviluppano rapidamente resistenza. La maggior parte dei pazienti muore entro 12-16 mesi dalla diagnosi e pochi sopravvivono oltre i cinque anni.
Ora un barlume di speranza per i pazienti arriva da un luogo improbabile: Jackson Hole, nel Wyoming, dove gli scienziati del Brain Chemistry Labs, un’organizzazione non-profit, hanno studiato le molecole presenti nelle violette.
Le violette producono una serie abbagliante di piccoli peptidi circolari chiamati ciclotidi. “Appaiono più o meno nella forma come dei frisbee”, afferma la Dott. ssa Samantha L. Gerlach. “Sono stati trovati attivi in provetta contro certi tipi di cellule tumorali umane“.
I legami incrociati disolfuro che mantengono la forma dei ciclotidi possono aiutarli a creare pori nelle membrane delle cellule cancerose. All’interno della pianta, i ciclotidi forniscono protezione contro insetti erbivori, infezioni fungine e virus. I ciclotidi sono stati originariamente scoperti da una tisana usata dagli indigeni in Africa per facilitare il parto. La tisana era fatta da una pianta che chiamano kalata-kalata e che gli scienziati chiamano Oldenlandia affinis.
Un team internazionale guidato da scienziati di Jackson Hole ha annunciato la scorsa settimana sulla rivista svizzera Biomedicines che il ciclotide kalata B1 potenzia l’attività del chemioterapico TMZ, riducendone la quantità necessaria per uccidere le cellule del glioblastoma di oltre dieci volte. L’autore senior dello studio Dr. Gerlach e i suoi colleghi hanno dimostrato che una versione sintetica di kalata B1 ha la stessa efficacia della molecola naturale.
Una rappresentazione della struttura e delle sequenze dei ciclotidi. Il pannello (A) è un’immagine tridimensionale a nastro di Kalata B1 (PDB 1NB1, SwissProt P56254), mentre il pannello (B) è una rappresentazione circolare di Kalata B1. Il pannello (C) raffigura un modello a sfera e bastoncino creato in JSmol. I residui di cisteina conservati sono evidenziati in giallo, mentre i legami disolfuro sono rappresentati dalle barre rosse nel pannello (B). Numero di amminoacidi (AA), pesi molecolari medi (massa media) e sequenza di amminoacidi sono forniti per i ciclotidi valutati (pannello (D)). Credito: Biomedicines (2024).
Grazie alla collaborazione con CSBio in California, gli scienziati sono riusciti a ottenere quantità molto più grandi della versione sintetica, sufficienti per testare modelli murini di glioblastoma.
La struttura e l’efficacia del kalata B1 sintetico sono risultate equivalenti sotto tutti gli aspetti alla molecola naturale. Il Dott. Krish Krishnan della California State University di Fresno ha utilizzato la spettroscopia a risonanza magnetica nucleare (NMR) per confermare la forma e il ripiegamento della molecola sintetica.
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Sebbene il Direttore dei Brain Chemistry Labs, il Dott. Paul Alan Cox, ritengano che l’avvento del kalata B1 sintetico potrebbe rappresentare un importante passo avanti, sono cauti: “Siamo ancora lontani dalle sperimentazioni cliniche, ma ora la strada è libera per stabilire se i peptidi delle violette potrebbero essere sicuri per ulteriori test“.
