Sindorme metabolica, da un vecchio farmaco un nuovo impiego. La scoperta rivoluzionaria di Cosbi e Cibio per un mix tra big data e genomica

TRENTO. Un approccio farmacologico rivoluzionario targato Università di Trento. I farmaci nuovi? Possono essere ricavati da quelli vecchi. Questo il risultato dello studio firmato da due gruppi di ricerca dell'ateneo, composto da Cosbi (Fondazione The Microsoft Research - University of Trento Centre for Computational and Systems Biology), centro sviluppato in competenze informatiche sui big data, e dal Dipartimento del Cibio, specializzato in biologia e genomica.

Questo studio, pubblicato sulla rivista internazionale Nature communications, indaga le parentele molecolari tra patologie e effetti farmacologici. Tutto parte dai big data: i farmaci esistenti e, in particolare, le proprietà molecolari sono state analizzate attraverso un nuovo algoritmo messo a punto al Cosbi per capire se fosse possibile applicarli anche per altri tipi di patologie, accorciando così i tempi per i pazienti affetti da malattie ancora difficili o ancora impossibili da curare. Si tratta di un approccio noto come “riposizionamento” o “drug repurposing”, già sperimentato in passato ma oggi divenuto realtà grazie alle nuove tecnologie che permettono un’analisi vasta, sistematica e veloce. E i risultati sono incoraggianti.

"Abbiamo testato il nuovo algoritmo - spiega Enrico Domenici, presidente del Cosbi - per cercare nuove terapie per la sindrome metabolica, una condizione a elevato rischio cardiovascolare e di diabete di tipo 2, che si verifica quando si combinano obesità, dislipidemia (l'incremento dei livelli di colesterolo e/o di trigliceridi), ipertensione arteriosa e il diabete. Abbiamo individuato i geni mutati responsabili di queste alterazioni e abbiamo poi cercato nelle banche dati farmaceutiche molecole già registrate che possano interagire con i network che questi geni formano nel tessuto adiposo, nel fegato e nei muscoli. Per eseguire una ricerca tanto complessa abbiamo impiegato un nuovo approccio computazionale che misura la 'distanza' tra le proteine con cui interagisce il farmaco e quelle presenti nei network coinvolti nella malattia. Abbiamo, così, scoperto una nuova possibile applicazione in un farmaco già presente sul mercato: l’Ibrutinib, usato in origine per trattare tutt’altre malattie: i tumori delle cellule B come il linfoma a cellule del mantello, la leucemia linfatica cronica e la macroglobulinemia di Waldenström. Su questo farmaco di recente sono in corso anche studi per la sua applicazione nelle malattie autoimmuni".

Il risultato di questa analisi computazionale è stato poi verificato al Cibio su larve di zebrafish per testare una risposta effettiva al farmaco. "Con la somministrazione di questo farmaco in laboratorio - dice Maria Caterina Mione, responsabile dell'unità di ricerca del Dipartimento Cibio - abbiamo avuto prova di come sia possibile arginare gli effetti devastanti dell’obesità indotta da una dieta ricca di grassi. Il farmaco infatti è riuscito a contrastare l'infiammazione che accompagna l’accumulo di lipidi. Testare l'efficacia di un farmaco già in commercio permette di saltare tutta una serie di passaggi lunghi e impegnativi che sono necessari prima di immettere un nuovo prodotto sul mercato, dato che la tolleranza e la sicurezza del farmaco sono già garantiti a monte. I nostri dati sono preliminari perché sarebbero necessari studi più approfonditi e, in ultimo, test clinici approfonditi, ma evidenziano come la combinazione tra esperienza nell’analisi di big data e capacità di sviluppare modelli per la validazione biologica possa dare una grossa spinta agli approcci di drug repurposing".

La scoperta del potenziale impiego di un farmaco già presente sul mercato per curare la sindrome metabolica è una notizia significativa. Per la sua diffusione e la gravità delle conseguenze sulla salute (patologie cardiovascolari e complicanze del diabete), questa patologia è diventata negli ultimi decenni un problema sociale, soprattutto nelle popolazioni con un più alto tenore di vita, esposte a una dieta più ricca di zuccheri e grassi e a una maggiore sedentarietà. Colpisce in particolare dopo i 50 anni, circa il 30% degli uomini e circa il 35-40% delle donne. Dopo la menopausa, infatti, la sindrome metabolica nelle donne ha una prevalenza più elevata.

Lo studio ha permesso di ridurre i tempi, ma le indicazioni sperimentali ora vanno comunque testate a livello clinico, prima del possibile utilizzo del farmaco per curare una patologia diversa da quella inizialmente prevista. Un processo che richiederà comunque anni di studio.