Umwelt und Geomatik costruisce proteine che la natura non riconosce

Il lungo e audace viaggio di Jeffrey Bode è iniziato davanti a una birra dopo il lavoro a Tokyo. Un amico biologo disse all'allora post-dottorando: "Voi chimici dite che potete produrre qualsiasi cosa da soli. Ma se voglio una proteina, devo sempre chiederla a un batterio". 20 anni dopo, Bode è professore di chimica sintetica all'ETH di Zurigo. Se gli si chiede cosa lo ha formato, parla proprio di quell'esperienza in Giappone. "Mi resi conto che le possibilità della chimica erano limitate" e decise di fare qualcosa. "Volevo superare i limiti della sintesi chimica e migliorare le proteine naturali".

Bode iniziò un progetto che lo avrebbe tenuto occupato fino ad oggi e molto lontano nel futuro: una nuova tecnologia per la produzione di proteine. Ora, dopo due decenni di ricerca, sta per realizzare un sogno che è concesso a pochissimi chimici: essere presente quando una molecola prodotta da lui e dal suo team troverà la strada per la clinica - come un promettente candidato per una sostanza attiva per il trattamento del cancro.

Piattaforma tecnologica flessibile

Ma fin dall'inizio. Tre anni fa, Bode ha fondato la start-up "Bright Peak Therapeutics" insieme al suo storico membro del team Vijaya Pattabiraman. Ciò è stato possibile grazie al finanziamento della start-up da parte della società di investimento Versant Ventures, che ha anche contribuito con competenze in biologia e sviluppo aziendale. Visti i promettenti progressi compiuti dopo il finanziamento iniziale, Versant ha investito 35 milioni di franchi svizzeri. Oggi, circa 15 ricercatori lavorano per Bright Peak nei laboratori di Basilea; l'azienda ha anche una sede a San Diego. La giovane azienda ha recentemente annunciato di aver ottenuto un finanziamento di serie B per un totale di 107 milioni di dollari USA. L'azienda intende utilizzarli per espandersi ulteriormente a Basilea e sviluppare la ricerca clinica.

L'azienda biotecnologica di Basilea ha grandi progetti: Vuole portare l'ingegneria delle proteine in una nuova era. Si tratta di sintetizzare chimicamente le proteine naturali da zero per renderle più adatte come agenti terapeutici. L'obiettivo è sviluppare farmaci.

La base è una piattaforma tecnologica che Bode e il suo team dell'ETH di Zurigo hanno sviluppato per anni. Questa piattaforma consente di modificare le proteine a piacimento. A differenza di altri processi biotecnologici, il nuovo metodo non limita il numero di interventi. "Possiamo cambiare le molecole tutte le volte che è necessario: una, cinque o anche cento volte", dice Bode. "Ciò è reso possibile da un processo scoperto da Bode per sintetizzare i peptidi, cioè gli amminoacidi legati tra loro: la legatura KAHA.

Faro di speranza contro il cancro

Le possibilità offerte dalla nuova tecnologia sono praticamente illimitate. Inizialmente, Bright Peak si concentra sulle cosiddette citochine. Si tratta di proteine che regolano la crescita e la differenziazione delle cellule. "Le citochine sono molto potenti e, a differenza degli antibiotici, ad esempio, di solito svolgono diverse attività biologiche contemporaneamente", spiega Bode. Utilizzando la chimica di sintesi, Bright Peak le ha fatte concentrare su un solo compito, il che le rende promettenti candidate all'immunoterapia del cancro.

A tre anni dal lancio, Bright Peak ha registrato i primi successi. Diverse molecole autoprogettate hanno il potenziale per diventare nuove sostanze attive, soprattutto una versione modificata della citochina interleuchina-2 (IL-2). "Abbiamo in programma di avviare studi clinici con questa nuova molecola nel prossimo anno o due", afferma Bode. La proteina è ora in produzione di massa, il che rappresenta un grande successo per i ricercatori. "Mai prima d'ora una molecola così sofisticata è stata prodotta in serie", afferma Vijaya Pattabiraman, vicepresidente senior e responsabile della tecnologia di Bright Peak. "Per questo sono necessari oltre 300 passaggi chimici".

L'intuizione del ricercatore

I segnali sono buoni: tra qualche anno arriverà sul mercato un farmaco nato nei laboratori di Bright Peak. Tuttavia, il percorso dal laboratorio alla clinica non è solo lungo, ma talvolta anche arduo, spiega Bode. Nel 2012, il progetto è stato quasi abbandonato. "All'epoca non riuscivamo a trovare un modo per combinare i singoli peptidi in strutture più grandi utilizzando il nostro metodo. Ogni volta che ci provavamo, i partner della reazione chimica centrale crollavano".

Alla fine, un dipendente ha trovato il blocco stabile che ha portato al successo. Aveva sperimentato una molecola a cui aveva aggiunto un singolo atomo di carbonio. "Un singolo atomo può cambiare completamente il comportamento di una molecola", spiega Bode. "? questo l'aspetto affascinante, ma a volte frustrante, della nostra professione". A volte, quindi, è necessaria la fortuna per ottenere una scoperta. O l'intuizione. Come dice Pattabiraman, collega di ricerca di Bode: "Si ha la sensazione che qualcosa debba funzionare. Ma non si può ammettere nulla. Poi si va in laboratorio. Si fallisce e si fallisce e si fallisce. Finché un giorno funziona".