Enzimi per un futuro più verde: rivoluzione nella produzione farmaceutica

La scienza degli enzimi apre nuove prospettive per una produzione farmaceutica più sostenibile ed efficiente. Un team di ricercatori dell'Università di Manchester e AstraZeneca ha sviluppato un'innovativa via biocatalitica per la sintesi di analoghi nucleosidici, componenti essenziali di farmaci utilizzati nel trattamento di patologie come il cancro e le infezioni virali. Il processo, descritto in uno studio pubblicato sulla rivista Nature Synthesis, utilizza una sequenza di reazioni guidate da enzimi – nota come "cascata biocatalitica" – che promette di ridurre drasticamente i tempi di produzione e l'impatto ambientale rispetto ai metodi chimici tradizionali. La biocatalisi sfrutta gli enzimi come catalizzatori naturali per favorire reazioni chimiche. Tradizionalmente, la produzione di analoghi nucleosidici è lunga, complessa e genera grandi quantità di rifiuti. Ma grazie a questo approccio, il processo è stato ridotto a sole due o tre fasi, garantendo maggiore efficienza e meno sprechi. "Il ricorso alla biocatalisi per uno sviluppo farmaceutico più verde e sostenibile è in crescita", ha spiegato Matthew Willmott del Manchester Institute of Biotechnology. "Il nostro lavoro dimostra che sostituendo i metodi chimici tradizionali con reazioni enzimatiche è possibile ottenere prodotti complessi in modo più efficiente. Con ulteriori sviluppi, speriamo che questa piattaforma possa essere applicata a un numero ancora maggiore di farmaci a base di nucleosidi". Al centro della scoperta c'è l'enzima deossiribosio-5-fosfato aldolasi, che è stato ingegnerizzato per ampliare le sue funzioni. Questo ha permesso di sintetizzare composti zuccherini essenziali per la produzione di farmaci, come le terapie a base di oligonucleotidi. Grazie alla combinazione con altri enzimi, i ricercatori hanno messo a punto un protocollo semplificato per produrre analoghi nucleosidici, eliminando molte delle complessità del processo tradizionale. Il team sta ora collaborando con il programma Nucleic Acid Therapeutic Accelerator (NATA), finanziato dal Medical Research Council (MRC), per ottimizzare ulteriormente questi metodi biocatalitici. L'obiettivo è rendere la produzione di farmaci come nucleosidi, nucleotidi e oligonucleotidi ancora più sostenibile, riducendo al contempo il loro impatto ambientale. Questa innovazione segna un passo avanti verso un’industria farmaceutica più rispettosa dell’ambiente, dimostrando come la scienza possa contribuire a rendere la salute globale più sostenibile.