Assomigliano un po’ agli spinaci, con le loro foglie verde scuro, e non hanno per il resto nulla di spettacolare. Ma la loro importanza per la ricerca scientifica non va sottovalutata. Le piante che ormai da anni vengono coltivate nel Dipartimento di Genetica Applicata e Biologia Cellulare dell’Universität für Bodenkultur di Vienna (Boku) apportano infatti un contributo cruciale alla produzione dello Zmapp, un farmaco di cui si è parlato molto negli ultimi mesi, e ché rappresenta una delle terapie più promettenti per contrastare l’epidemia di ebola che ha colpito l’Africa Occidentale. La tecnica sviluppata dai ricercatori austriaci è stata descritta in due articoli pubblicati sul Plant Biotechnology Journal (2008) e sui Proceedings of the National Academy of Sciences (2011).
“Queste piante appartengono alla specie della Nicotiana benthamiana e sono strettamente imparentate con il comune tabacco”, ci ha spiegato Herta Steinkellner, biologa molecolare della Boku che dirige un gruppo di lavoro che si occupa dell’estrazione di principi attivi da piante geneticamente modificate.
Manipolando il patrimonio genetico del tabacco, Steinkellner e la sua equipe sono giunti, dopo anni di ricerca, a indurre la pianta a generare anticorpi utilizzabili senza controindicazioni anche nel corpo umano, e con una tecnica che consente di ridurre sensibilmente tempi e costi di produzione. “Gli anticorpi che vengono prodotti nelle foglie di questa pianta sono molto più efficaci di quelli elaborati in maniera convenzionale”, ha aggiunto infatti la ricercatrice. “Questo sistema di produzione basato sulla piante del tabacco può essere impiegato in un’ampia gamma di terapie, compresi i trattamenti oncologici”.
L’azienda statunitense Mapp Biopharmaceuticals, produttrice dello Zmapp, ha deciso di sfruttare i risultati delle ricerche del team viennese per produrre il suo farmaco anti-ebola. Risultato della combinazione di diversi anticorpi, questo preparato sperimentale, testato finora solo sulle scimmie, ha ricevuto l’avallo dell’Organizzazione Mondiale della Sanità e ha già consentito la rapida guarigione di tre individui – cittadini britannici e statunitensi – infettati dal virus.
Ma come funziona di preciso la tecnica ideata dai ricercatori austriaci? “Perché le foglie della Nicotiana benthamiana possano produrre anticorpi efficaci, si introducono nelle foglie, quando la pianta è in ancora in giovane età, frammenti di geni umani responsabili della loro produzione”, ci ha spiegato Steinkellner. “E per far sì che le complesse molecole proteiche degli anticorpi agiscano adeguatamente nel corpo umano, si aggiungono zuccheri, più specificamente polisaccaridi detti glicani. Questo intervento è necessario per indurre l’anticorpo a generare una risposta immunitaria mirata, che possa portare all’eliminazione dell’agente patogeno”.
Per ottenere l’obiettivo desiderato, il team della Boku ha operato sui geni della pianta che svolgono un ruolo attivo nel processo di glicosilazione. Disattivandone due, i ricercatori hanno indotto la pianta a produrre anticorpi con glicani modificati e di conseguenza particolarmente compatibili con l’organismo umano.
“La nostra Nicotiana geneticamente modificata – ha aggiunto infatti con non poca soddisfazione Steinkellner – è quindi l’unica pianta al mondo in grado di produrre anticorpi capaci di agire nel corpo umano”.
Riferimenti:
Plant Biotechnology Journal DOI: 10.1111/j.1467-7652.2008.00330.x
Proceedings of the National Academy of Sciences Doi: 10.1073/pnas.1108360108
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