Il codice dolce - dallo spazio alle infezioni virali | Mark von Itzstein | TEDxGriffithUniversity

Il professor Mark von Itzstein, direttore dell'Istituto di Glicomica della Griffith University, spiega come gli zuccheri siano vitali per il funzionamento delle cellule umane, e quanto possano essere essenziali per contrastare malattie per le quali i metodi di prevenzione sono finora sfuggiti ai ricercatori.

Questo intervento è stato presentato a un evento TEDx che utilizza il format della conferenza TED, ma è stato organizzato in maniera indipendente da una comunità locale. Per maggiori informazioni, visita il sito http://ted.com/tedx

Benvenuti.

Di certo siamo tutti d'accordo
su una cosa: la conoscenza è potere.

Oggi vorrei accompagnarvi
in un dolce viaggio:

quello degli zuccheri e del loro ruolo
essenziale nella biologia umana.

Sono essenziali
in ogni aspetto della vita.

Sicuramente pochissime persone
sanno che gli zuccheri sono nello spazio,

nello spazio cosmico.

Gli elementi costitutivi, nel cosmo,
esistono in uno stupendo strato prebiotico

e sono elementi essenziali,
approdati sulla Terra

per formare gli zuccheri
che utilizziamo in biologia.

Voglio che pensiate a queste ciambelle
come a delle cellule.

Quello che vedete sulle ciambelle
è il rivestimento di zucchero,

che riflette esattamente
ciò che accade nelle nostre cellule.

Ogni cellula del nostro corpo ha questa
meravigliosa decorazione zuccherina.

Ed è qui che entra in gioco l'interazione
con la biologia umana.

Vado un po' più sul tecnico.

Qui abbiamo una visione
più strutturale di una cellula,

una singola cellula.

Ciò che vedete sulla cellula
sono questi meravigliosi puntini blu

che si estendono fuori
da quella che io chiamo la membrana.

Tutti quei puntini blu uniti insieme

sono, di fatto, quel rivestimento di
zucchero che avete visto sulle ciambelle,

e sono quegli zuccheri che creano
una connessione con altre cellule,

con altre biomolecole di cui abbiamo
bisogno ogni giorno per sopravvivere,

e per nostra sfortuna,
come vedete qui, anche con microbi

come virus, parassiti e batteri.

Questi patogeni infatti si agganciano
a quel rivestimento di zucchero

per dare avvio a una malattia e propagarla

attraverso il corpo umano.

Ed è questo che ci interessa.

Noi comprendiamo parzialmente
questo meccanismo,

ma immaginate se potessimo
realmente fermarlo.

Quello che vedete qui è un virus,

mi sto concentrando sui virus oggi,

dove il braccio del virus si aggancia
a quel particolare carboidrato,

a quel piccolo punto blu,

in un modo molto specifico,

e quella piccola estremità
del virus ha una forma,

un'architettura simile a una porta,
o se volete, a una cavità.

Perciò ovviamente, tutti voi concorderete

che se si riuscisse
a bloccare quella porta

chiudendola a chiave, si fermerebbe
quel meccanismo di aggancio

impedendo al virus
di causare ulteriori infezioni.

È esattamente quello
che stiamo cercando di fare:

capire meglio quel processo

per trattarlo con farmaci appropriati.

Ho detto che mi sarei concentrato
sui virus, sapete perché?

I virus sono i reali terroristi
silenziosi del ventunesimo secolo.

Purtroppo non siamo preparati a combattere
malattie virali significative,

e come vedete i numeri sono molto,
molto consistenti.

Sappiamo, per esempio,
che c'è una grande pandemia di HIV.

Anche il virus dell'epatite
causa un'infezione grave,

come si può vedere in termini numerici.

Abbiamo avuto paura di virus
apparsi all'improvviso,

come il virus della SARS, ad esempio,

che ha causato un forte impatto
economico mondiale.

Non eravamo affatto preparati
a quel particolare virus.

E altri virus che menziono lì:

il Rotavirus, il virus dell'influenza,

e, più recentemente,
la ricomparsa del virus Ebola,

con tutte le orribili conseguenze
a cui non siamo preparati.

Il virus influenzale è ancora un problema.

Anche se disponiamo
di alcuni farmaci molto validi,

i virus hanno la capacità di cambiare
il modo di presentarsi,

e purtroppo anche la resistenza
ai farmaci è un problema.

Quindi c'è molto lavoro da fare.

Il virus influenzale è un esempio perfetto
di come un virus agganci gli zuccheri,

in questo caso nel nostro tratto
respiratorio superiore.

Questo virus va a caccia
di zuccheri specifici

presenti sulle nostre cellule
del tratto respiratorio superiore,

vi si incolla,

provocando la prima parte di infezione,

e poi si serve di ulteriori carboidrati
per propagare l'infezione.

Hollywood ha una sua specifica narrazione
delle gravi epidemie da agenti patogeni.

Conosciamo i film Virus Letale
e Contagion, ad esempio.

È interessante notare
che esiste accuratezza scientifica,

un po' di accuratezza
scientifica in quei film,

e sono sicuro che chi ha visto
quel genere di film,

ricorderà immagini come questa...

in cui lo scienziato è tutto vestito,

completamente coperto,

per prevenire l'eventuale contagio
di quel particolare individuo.

A proposito, questa è un'immagine reale.

In Africa, durante l'epidemia di Ebola.

Quindi c'è una certa coerenza

tra quello a cui stiamo assistendo
oggi, e Hollywood.

Sfortunatamente per noi

esistono molti mammiferi-vettori
in grado di ospitare questi virus,

come ad esempio il virus Ebola,

e un altro virus

che è apparso brutalmente
in questo Paese: il virus Hendra.

Le volpi volanti convivono piuttosto
tranquillamente con questi virus,

il che è molto interessante se ci pensate.

Perché?

Perché non subiscono
significative perdite di vite,

come purtroppo accade
quando questi virus attaccano l'uomo?

Questo è un grande studio attualmente
in corso, per capirne il motivo.

Il punto è:

abbiamo bisogno di farmaci per curare
le malattie causate da questi virus

quando di fatto si introducono
nell'organismo umano.

E questo fa parte del nostro lavoro,
in termini di ricerca farmaceutica.

Fortunatamente,

il virus Hendra è stato contrastato,
almeno nella nostra industria equina.

Ad oggi sono stati sviluppati vaccini

che risultano appropriati
per proteggere i cavalli,

ma non gli esseri umani.

Non siamo così lontani.

Quindi proprio ora, se si verificasse
una grande epidemia di virus Hendra,

tanto da diventare
una vera pandemia virale,

non saremmo protetti.

Saremmo completamente alla sua mercé,

e purtroppo sappiamo

che quando il virus attacca l'uomo, circa
il 50 per cento dei contagiati muore.

È un'affermazione importante.

E si tratta di un solo virus.

Esistono molti virus emergenti per i quali
non abbiamo ancora un trattamento.

Ho parlato degli zuccheri:

in effetti sono molti i virus
che usano i carboidrati

come punto di ancoraggio.

Come un alieno che scende dallo spazio:

quell'alieno vuole atterrare
nel luogo giusto,

per comunicare con la persona giusta.

Il virus fa esattamente la stessa cosa.

Perciò quello che stiamo cercando di fare
è decifrare quel codice.

Vogliamo capire: qual è la sua sequenza?

Cos'è quello spazio specifico

a cui quel virus vuole agganciarsi
per provocare l'infezione?

Se potessimo bloccare il processo
contrastando quell'architettura,

chiudendo quella porta,

avremmo un nuovo farmaco.

Ecco qui un virus che attacca una cellula,

e come vedete, in questo momento
si trova nello spazio libero,

e in movimento.

E qui c'è un virus
che si è già agganciato.

Si trova dove vuole posarsi,
ed è molto, molto specifico.

Un virus influenzale non si limita
ad attecchire ovunque nel nostro corpo;

in realtà colpisce una cellula specifica
per una ragione molto specifica,

in modo tale da causare
un'infezione significativa.

Quindi, più riusciamo a comprendere
quel punto di contatto,

più avremo possibilità
di sviluppare nuovi farmaci.

La ricerca farmaceutica
è una scienza multidisciplinare.

Non è solo chimica.
Non è solo biologia. Non è fisica.

Non è solo scienza computazionale.

È tutto questo in un lavoro congiunto,
e si tratta di scienza moderna.

Si tratta di scienza moderna.

Soprattutto nella ricerca farmaceutica,
tutte queste discipline lavorano insieme

per capire non solo il processo,
ma anche per trovare una cura.

È di questo che si tratta.

Quello che vogliamo fare
è chiudere a chiave quella porta.

Quello che vedete qui è una molecola
in quell'architettura del virus,

che le permette
di agganciarsi agli zuccheri.

Bloccando quella cavità con una molecola
chimicamente sintetizzata,

si impedirà al virus
di diffondere l'infezione.

Un nuovo farmaco, forse.
Una nuova cura per l'Ebola, forse.

Una possibilità meravigliosa.

Certo, alla fine, dovremo far arrivare
quei medicinali nelle nostre farmacie

per curare queste gravi malattie
e prevenire la perdita di vite umane.

Spero oggi di avervi convinto

che gli zuccheri sono importanti.

Sono fissati a ogni cellula.

Non c'è da stupirsi

che molti organismi li utilizzino
per causare e propagare infezioni.

La conoscenza è potere.

Più comprendiamo questi processi,

più opportunità abbiamo
di sviluppare nuovi farmaci

fondati su questa conoscenza.

È di questo che ci occupiamo.

Grazie.

(Applausi)