Le proteine sono molecole fondamentali per il funzionamento delle nostre cellule e svolgono un ruolo cruciale in malattie come il cancro e l’infezione da COVID-19. La loro identificazione è quindi di vitale importanza per comprendere i meccanismi alla base di queste patologie e per diagnosticarle precocemente. In questo contesto, un gruppo di scienziati dell’Università di Tecnologia di Delft ha introdotto una nuova tecnica per identificare le proteine, chiamata FRET X, che si basa sulla lettura delle impronte digitali delle proteine e sul loro confronto con i modelli presenti in un database.
Attualmente, il metodo più diffuso per identificare le proteine è la spettrometria di massa. Questa tecnica prevede il taglio delle proteine in frammenti più piccoli, chiamati peptidi, che vengono poi misurati dallo spettrometro di massa. I dati ottenuti da questi piccoli frammenti vengono poi utilizzati da un computer per ricostruire la proteina. Tuttavia, questo approccio può lasciare fuori informazioni preziose, come quelle relative alla struttura dannosa di una proteina che causa una malattia.
La tecnologia FRET X, invece, permette di identificare proteine individuali, intatte e complete, preservando tutte le loro informazioni. Questo è possibile grazie alla capacità di rilevare specifici aminoacidi attraverso molecole che si illuminano sotto un microscopio e sono legate a piccoli pezzi di DNA che si legano in modo molto specifico a un determinato aminoacido. La sensibilità di questa nuova tecnica è superiore a quella dei metodi convenzionali, consentendo di rilevare concentrazioni molto più basse di proteine in un campione e richiedendo solo una piccola quantità di esso.
Sebbene promettente, questa ricerca richiede ancora un notevole sviluppo, su cui il laboratorio Chirlmin Joo è ansioso di lavorare. Il gruppo di ricerca ha parlato con diversi stakeholder in laboratori clinici e nell’industria biofarmaceutica, che si sono dimostrati entusiasti del potenziale rivoluzionario della tecnologia. Inoltre, stanno lavorando per lanciare una start-up che sviluppi FRET X in una piattaforma per la rilevazione altamente sensibile delle proteine, che potrebbe diagnosticare le malattie nelle loro fasi più precoci, migliorando l’efficacia dei trattamenti potenziali.
Questo risultato è stato possibile grazie a uno spirito di collaborazione eccezionale. Il team di ricerca desidera ringraziare tutti i membri del laboratorio coinvolti, così come i collaboratori esterni, tra cui i laboratori di Martin Pabst del Dipartimento di Biotecnologia, Dick de Ridder (Università di Wageningen) e Geert-Jan Boons (Università di Utrecht).
La nuova tecnica FRET X rappresenta un passo avanti significativo nella lotta contro le malattie, permettendo di “craccare” il codice delle proteine e di aprire possibilità entusiasmanti per la rilevazione precoce delle malattie. Il progetto, supervisionato da Chirlmin Joo, ha dimostrato che è possibile rilevare piccole quantità di proteine caratteristiche di malattie come il Parkinson o l’infezione da COVID-19, aprendo la strada a nuove frontiere nella diagnosi e nel trattamento delle patologie.
