Big data e progettazione di farmaci: pubblicato studio Unipr su un promettente bersaglio molecolare per il trattamento dell’infiammazione

Parma, 16 ottobre 2020 – Big data e progettazione di farmaci, è stato pubblicato sulla rivista ACS Catalysis l’articolo “N-Acylethanolamine Acid Amidase (NAAA): Mechanism of Palmitoylethanolamide Hydrolysis Revealed by Mechanistic Simulations” che riporta i risultati di uno studio su un promettente bersaglio molecolare per il trattamento dell’infiammazione.

Nella ricerca, condotta dal gruppo di chimica farmaceutica computazionale del Dipartimento di Scienze degli Alimenti e del Farmaco dell’Università di Parma, viene definito a livello atomico il meccanismo con cui l’enzima NAAA catalizza nell’ambiente acido dei lisosomi la degradazione della palmitoiletanolamide (PEA), un composto endogeno di natura lipidica in grado di prevenire e risolvere processi infiammatori.

L’inibizione dell’enzima NAAA con composti sperimentali ha mostrato risultati promettenti in modelli animali di diverse malattie per le quali sono carenti trattamenti efficaci, come la psoriasi e la sclerosi multipla. Per far progredire le ricerche a livello clinico è però necessaria una nuova generazione di composti con proprietà farmacologiche ottimizzate, la cui progettazione richiede una profonda comprensione del meccanismo catalitico dell’enzima.

 Lo studio descritto nell’articolo di Laura Scalvini et al. ha fornito un significativo apporto alla soluzione del problema attraverso simulazioni di modellistica molecolare con un approccio multi-scala, ovvero impiegando modelli in cui le forze interatomiche sono approssimate a diversi livelli, dalla meccanica molecolare alla quantomeccanica. Questo approccio richiede l’elaborazione di ingenti quantità di dati e l’impiego di notevoli risorse computazionali, in parte fornite dal sistema di High Perfomance Computing recentemente installato all’Università di Parma.

Lo studio, coordinato da Alessio Lodola, docente di chimica farmaceutica dell’Università di Parma, è nato nell’ambito della collaborazione con Daniele Piomelli, docente del Department of Anatomy and Neurobiology dell’Università di California ad lrvine (UCI). Grazie al programma di internazionalizzazione Teach in Parma, organizzato dall’Ateneo in collaborazione con la Fondazione Cariparma, Piomelli è Visiting Professor per il dottorato in Scienze del Farmaco di Parma e ha ospitato per 14 mesi nel proprio laboratorio negli Stati Uniti il dottorando Andrea Ghidini, che ha partecipato alla ricerca. Inoltre, lo studio è stato reso possibile da collaborazioni nell’ambito di progetti finanziati a livello nazionale (PRIN 2017, di cui è titolare Marco Mor) e dell’Ateneo di Parma (FIL 2019, di cui è titolare Silvia Rivara).