Milano, la ricerca fa un salto: operativo il super spettrometro da 800 MHz

Proteine, zuccheri complessi e possibili bersagli terapeutici potranno essere analizzati con una precisione finora mai disponibile nel settore privato italiano. A Milano è infatti entrato in attività un apparecchio di risonanza magnetica nucleare da 800 MHz, installato presso l’Istituto di Ricerche Chimiche e Biochimiche “G. Ronzoni” nell’ambito di BioSpecNet, il consorzio creato insieme a Italfarmaco dopo più di vent’anni di collaborazione scientifica.

Una tecnologia ancora rarissima in Italia

Il nuovo Bruker Avance Neo è il primo strumento di questa potenza operativo in una struttura privata italiana e nel Nord del Paese. Sul territorio nazionale sono presenti soltanto altri tre sistemi Nmr da 800 MHz, tutti inseriti in realtà universitarie pubbliche; in Europa, invece, se ne contano poco più di 60.

Con l’acquisizione, il Ronzoni porta a quattro le piattaforme disponibili: oltre al nuovo apparecchio, l’istituto possiede già due sistemi da 500 MHz e uno da 600 MHz. Secondo Marco Guerrini, direttore dell’istituto, l’impianto consente di esaminare biomolecole e legami tra farmaci e proteine con un livello di definizione prima non raggiunto nella struttura. “È un investimento che rafforza le nostre competenze nella biologia strutturale e nella chimica dei carboidrati”, ha affermato Guerrini, sottolineando anche le nuove possibilità di collaborazione.

La risonanza magnetica nucleare permette di osservare i campioni senza danneggiarli. Un campo magnetico uniforme e impulsi radio forniscono informazioni sulla disposizione degli atomi, sulla forma delle molecole e sulle interazioni tra loro: dati utili per capire, ad esempio, in che modo una sostanza farmacologica riconosca il proprio bersaglio biologico.

Più sensibilità per campioni preziosi

Il sistema è dotato anche di una sonda CryoProbe, raffreddata a 20 kelvin, pari a circa -253 °C. Il raffreddamento riduce il rumore di fondo e può aumentare la sensibilità fino a cinque volte rispetto a una sonda convenzionale, rendendo possibile l’analisi di materiali presenti in quantità molto ridotte.

Questa caratteristica è particolarmente rilevante nello studio delle malattie rare, dove spesso le proteine disponibili sono scarse. Le applicazioni comprendono inoltre la ricerca oncologica e la scoperta di nuovi farmaci, perché consentono di valutare in anticipo il rapporto tra una molecola sperimentale e il bersaglio su cui dovrebbe agire.

Il nuovo apparecchio potrà essere impiegato anche per ricostruire la forma tridimensionale di proteine coinvolte in processi patologici, esaminare centinaia di metaboliti presenti nei fluidi biologici e approfondire la struttura dei polisaccaridi. Quest’ultimo ambito si collega alla tradizione del Ronzoni nella chimica dei carboidrati e agli studi sull’eparina, con possibili ricadute su composti antitrombotici e antitumorali.

Una piattaforma aperta alla ricerca

L’uso del Nmr non sarà limitato ai due soggetti che hanno finanziato e reso possibile l’operazione. Università, enti di ricerca e imprese potranno accedere allo strumento attraverso progetti condivisi oppure richiedendo prestazioni specialistiche.

Christian Steinkuhler, responsabile scientifico di Italfarmaco, ha definito l’iniziativa un risultato concreto della collaborazione tra industria e ricerca. A suo giudizio, l’apertura della tecnologia a soggetti esterni può rafforzare l’infrastruttura scientifica e sostenere attività sulle malattie rare, sull’oncologia e sullo sviluppo di terapie innovative: “È così che questa collaborazione può tradursi in un acceleratore di conoscenza, innovazione e, nel lungo periodo, nuove opportunità terapeutiche per i pazienti”.