Anticorpi: nuovi studi mostrano come agiscono

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Quando gli anticorpi si trovano di fronte all’aggressione di un corpo estraneo, reagiscono difendendosi alla stessa stregua di un portiere che para la palla e non la fa entrare in porta. L’immagine descrive quello che una equipe di fisici dell’Università di Firenze e dell’Università di Orléans ha dimostrato per la prima volta in un articolo pubblicato sull’ultimo numero della rivista scientifica “Nature Scientific Reports“. I ricercatori Duccio Fanelli e Marta Galanti (Università di Firenze – Centro interdipartimentale per lo studio delle dinamiche complesse) e Francesco Piazza (Università di Orléans, attualmente professore invitato presso l’Ateneo fiorentino) hanno descritto con un modello matematico la dinamica con la quale gli anticorpi riescono a legarsi in modo efficiente alle molecole estranee, gli antigeni, marcandole e rendendone possibile l’eliminazione. ”Dal punto di vista della relazione tra la sua struttura tridimensionale e la sua dinamica, un anticorpo esprime un grado di perfezione ineguagliata – spiega Duccio Fanelli, associato di Fisica della materia -, che fino a oggi si poteva soltanto intuire da immagini statiche ottenute tramite microscopia elettronica o cristallografia a raggi X”. ”Abbiamo elaborato un modello semplificato della struttura flessibile degli anticorpi – racconta Francesco Piazza – rimpiazzando i tre lobi con altrettante strutture rigide composte di sfere, in modo da preservarne la forma. Confrontando le simulazioni effettuate al calcolatore con i dati sperimentali disponibili abbiamo scoperto che la dinamica dell’anticorpo semplificato riproduce fedelmente quella misurata. Grazie alla sua estrema flessibilità, l’anticorpo muove le sue “braccia” come farebbe un portiere nel tentativo di intercettare un pallone”. Il modello matematico permette di misurare il tasso di cattura di un singolo anticorpo, ossia il numero di antigeni catturati per unità di tempo. “Capire la dinamica degli anticorpi – commenta Fanelli – è il primo passo per aprire prospettive legate a un utilizzo di tali proteine ancora più efficiente, creandone versioni opportunamente ingegnerizzate per applicazioni in ambito biotecnologico e terapeutico”.