A Milano il super Nmr da 800 MHz: cosa cambia per le nuove terapie

“È un esempio concreto di come la collaborazione tra industria e ricerca possa generare un valore che va oltre i singoli enti coinvolti”. Christian Steinkuhler, responsabile scientifico di Italfarmaco, descrive così l’avvio del nuovo spettrometro di risonanza magnetica nucleare da 800 MHz, realizzato grazie alla collaborazione tra l’azienda e l’Istituto di Ricerche Chimiche e Biochimiche “G. Ronzoni”.

Il sistema, secondo Steinkuhler, potrà sostenere attività legate alle malattie rare, all’oncologia e alla ricerca di nuovi farmaci. L’investimento, costruito dopo oltre vent’anni di cooperazione scientifica, sarà inoltre aperto a università, centri di ricerca e altre aziende, così da ampliare l’impatto della tecnologia oltre i due soggetti promotori.

Il nuovo apparecchio dispone di una sonda CryoProbe raffreddata a 20 gradi Kelvin, pari a circa -253 °C. Il raffreddamento riduce il rumore di fondo e può aumentare fino a 5 volte la sensibilità rispetto a una sonda convenzionale, permettendo di lavorare anche su campioni molto diluiti.

Una piattaforma rara in Italia

L’installazione è stata completata nella sede milanese dell’Istituto G. Ronzoni. Si tratta del primo strumento di questa potenza attivo nel comparto privato italiano e del primo operativo nel Nord del Paese; sul territorio nazionale risultano presenti soltanto altri 3 sistemi da 800 MHz, tutti appartenenti a strutture universitarie pubbliche.

L’apparecchiatura è stata acquisita nell’ambito di BioSpecNet, consorzio scientifico nato da Italfarmaco Spa e dall’Istituto G. Ronzoni. Con il nuovo arrivo, il parco tecnologico dell’istituto comprende 2 strumenti da 500 MHz, uno da 600 MHz e il nuovo sistema da 800 MHz, mentre in Europa i dispositivi di questa categoria sono poco più di 60.

Molecole osservate senza distruggerle

La risonanza magnetica nucleare consente di analizzare la materia a livello atomico senza alterare il campione. Un campo magnetico uniforme e l’impiego di onde radio producono segnali dai quali i ricercatori possono ricavare la forma delle molecole e studiare i loro rapporti reciproci.

Questa capacità è utile, per esempio, per ricostruire l’assetto di una proteina o capire in che modo un possibile farmaco riconosca il proprio bersaglio biologico. La maggiore sensibilità della sonda CryoProbe diventa particolarmente importante quando le proteine disponibili sono presenti in quantità ridotte, come può accadere negli studi sulle malattie rare.

Dalla biologia ai nuovi farmaci

Le applicazioni comprendono la ricerca di medicinali, dove l’Nmr aiuta a verificare in anticipo l’interazione tra una molecola sperimentale e il bersaglio che dovrebbe colpire. In biologia strutturale, invece, consente di definire la configurazione tridimensionale di proteine complesse coinvolte in processi patologici ancora non del tutto chiariti.

Lo strumento potrà essere impiegato anche nella metabolomica, per esaminare contemporaneamente centinaia di piccole molecole presenti nei fluidi biologici e descrivere lo stato metabolico di un organismo. Un altro ambito centrale è la chimica dei carboidrati, settore storico dell’Istituto G. Ronzoni, nel quale la risoluzione più elevata potrà migliorare lo studio dei polisaccaridi complessi collegati alla ricerca su farmaci antitrombotici e antitumorali.

“Disporre di una piattaforma di questo livello significa poter studiare biomolecole e interazioni farmaco-proteina con un grado di dettaglio che fino a oggi non era disponibile nella nostra struttura”. Marco Guerrini, direttore dell’Istituto G. Ronzoni, sottolinea che l’investimento rafforzerà le competenze dell’ente nella biologia strutturale e nella chimica dei carboidrati, favorendo nuovi progetti con università, centri di ricerca e imprese impegnate nello sviluppo di terapie innovative.

L’accesso non sarà limitato alle attività interne. In linea con il modello di BioSpecNet, il dispositivo potrà essere utilizzato da soggetti esterni attraverso collaborazioni scientifiche o servizi specialistici, con l’obiettivo di mettere una risorsa di alta gamma a disposizione della comunità della ricerca e del sistema produttivo.