Emanuela B.Un team di ricercatori ha recentemente identificato una proteina straordinaria, denominata DdrC (DNA damage response protein C), con la capacità unica di riparare i danni al DNA, la molecola fondamentale che contiene le informazioni genetiche di tutti gli organismi viventi. Questa scoperta, realizzata attraverso lo studio del batterio resistente Deinococcus radiodurans, potrebbe rappresentare una svolta significativa nella lotta contro il cancro, aprendo la strada a un potenziale vaccino in grado di prevenire l’insorgenza di tumori.
La proteina DdrC si distingue per la sua abilità di operare in autonomia, senza la necessità di altre proteine, come avviene normalmente durante i processi biologici di riparazione. I ricercatori hanno dimostrato che DdrC può essere trasferita ad altri organismi, inclusi batteri, piante e persino animali, compresi gli esseri umani. Questa caratteristica è stata già testata con successo su Escherichia coli, un batterio comunemente presente nell’intestino umano, dimostrando la sua efficacia protettiva.
La scoperta di questa proteina ha suscitato entusiasmo tra gli scienziati, poiché i danni al DNA sono alla base di molte malattie, in particolare dei tumori. La possibilità di sviluppare un vaccino anti cancro che possa riparare le mutazioni cellulari potrebbe rivoluzionare il campo della medicina. Inoltre, la proteina DdrC potrebbe essere utilizzata per creare colture agricole più resilienti agli effetti del cambiamento climatico, un aspetto cruciale data la crescente minaccia di carestie a causa del riscaldamento globale. Sebbene la ricerca sia ancora nelle fasi iniziali, il potenziale di questa scoperta è significativo.
Il team di ricerca, guidato dal dottor Robert Szabla del Dipartimento di Biochimica della Western University di London, ha scelto di studiare Deinococcus radiodurans per la sua eccezionale resistenza a radiazioni letali per le cellule umane. Gli scienziati hanno scoperto che il sistema antiossidante di questo batterio, di cui DdrC è un componente chiave, gioca un ruolo fondamentale nella sua capacità di sopravvivere a condizioni estreme. La struttura tridimensionale della proteina è stata analizzata utilizzando il Canadian Light Source (CLS) dell’Università del Saskatchewan, il più potente dispositivo a raggi X del Canada, per comprendere meglio il suo funzionamento.
Le ricerche hanno rivelato che DdrC è in grado di riconoscere immediatamente i danni al DNA e di intervenire per ripararli, evitando che le rotture si aggravino ulteriormente. Come spiegato dal dottor Szabla, “in una cellula umana bastano due rotture per decretarne la morte”. Al contrario, nel batterio Deinococcus radiodurans, la proteina DdrC può gestire centinaia di queste rotture, ripristinando il genoma in modo coerente.
La proteina agisce attivamente per individuare e riparare le rotture del DNA, analogamente a un esperto sarto. Gli scienziati hanno osservato che “l’omodimero DdrC è una proteina di rilevamento delle lesioni che si lega a due rotture a singolo filamento (ss) o a doppio filamento (ds)”. Questo legame porta alla circolarizzazione del DNA lineare e alla compattazione del DNA intatto, dimostrando un meccanismo di riparazione e prevenzione efficace. “La capacità di riorganizzare, modificare e manipolare il DNA in modi specifici è il Santo Graal della biotecnologia”, ha affermato il dottor Szabla, esprimendo il suo entusiasmo per le potenzialità di questa proteina.
Dopo aver compreso il meccanismo molecolare di riparazione, il passo successivo della ricerca ha coinvolto l’inserimento di DdrC in Escherichia coli, rendendolo 40 volte più resistente ai danni causati dalle radiazioni ultraviolette, note per essere una delle cause principali del cancro della pelle, come il melanoma. I ricercatori sono convinti che DdrC, operando autonomamente, possa offrire protezione a vari organismi, con implicazioni potenzialmente rivoluzionarie.
“Cosa accadrebbe se avessi un sistema di scansione come DdrC che pattugliasse le tue cellule e neutralizzasse i danni quando si verificano? Questo potrebbe costituire la base di un potenziale vaccino contro il cancro”, ha concluso Szabla. Anche se la ricerca è all’inizio, la scoperta di questa proteina è di grande importanza e nei prossimi anni si prevede di esplorare ulteriormente le sue capacità nelle cellule umane. Inoltre, gli scienziati continueranno a indagare all’interno del sistema di ossidazione di Deinococcus radiodurans per identificare altre proteine con potenziali effetti protettivi. I risultati dello studio, intitolato “DdrC, a unique DNA repair factor from D. radiodurans, senses and stabilizes DNA breaks through a novel lesion-recognition mechanism”, sono stati pubblicati su Nucleic Acids Research.
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