Nascosti tra laghi vulcanici e sorgenti idrotermali negli abissi oceanici, alcuni ricercatori hanno trovato qualcosa di davvero notevole: proteine degli abissi marini straordinariamente resistenti, capaci di migliorare in modo significativo i test rapidi per le malattie infettive. La scoperta arriva da un team internazionale guidato dalla Durham University, con la collaborazione di scienziati islandesi, norvegesi e polacchi. E la parte interessante non è solo dove queste molecole sono state trovate, ma quello che riescono a fare una volta portate in laboratorio.

Il gruppo di ricerca ha analizzato materiale genetico prelevato da laghi vulcanici in Islanda e da sorgenti idrotermali situate a oltre due chilometri di profondità nell’Atlantico settentrionale. Per setacciare milioni di sequenze proteiche, gli scienziati hanno utilizzato tecniche di sequenziamento di nuova generazione, un po’ come cercare un ago in un pagliaio enorme. Il risultato? L’identificazione di proteine finora sconosciute, che si legano al DNA a singolo filamento e restano perfettamente stabili anche sotto temperature elevatissime, livelli di pH estremi e concentrazioni saline fuori scala.

Come queste proteine potenziano i test LAMP

Qui la faccenda si fa concreta. Una di queste proteine degli abissi marini è stata testata all’interno dei cosiddetti test LAMP (amplificazione isotermica mediata da loop), ovvero quei test diagnostici rapidi che rilevano materiale genetico di virus, batteri o parassiti senza bisogno di attrezzature da laboratorio sofisticate. Aggiungendo la nuova proteina, i test sono diventati più veloci e più sensibili. In pratica, hanno individuato con maggiore precisione l’RNA virale del SARS-CoV-2 e il DNA di altri agenti infettivi. Non è un dettaglio da poco, soprattutto per contesti dove le risorse diagnostiche scarseggiano.

Le strutture tridimensionali di queste molecole sono state determinate ad alta risoluzione, il che apre prospettive interessanti anche per la progettazione proteica assistita dall’intelligenza artificiale. Come ha spiegato il professor Ehmke Pohl della Durham University, questa ricerca evidenzia l’enorme potenziale della bioprospezione in ambienti estremi, con ricadute sia per la bioeconomia sia per i metodi di predizione strutturale basati sull’IA.

Prossimi passi: dalle malattie tropicali alle applicazioni commerciali

Il lavoro non si ferma qui. Il team sta già analizzando ulteriori candidati promettenti tra le proteine degli abissi marini e sta sviluppando versioni migliorate di quelle già scoperte. Un filone particolarmente rilevante riguarda lo sviluppo di nuovi test LAMP pensati per malattie tropicali neglette come la leishmaniosi e la malattia di Chagas, patologie che colpiscono milioni di persone ma ricevono ancora poca attenzione.

La collaborazione con ArcticZymes, azienda biotecnologica norvegese, punta inoltre a esplorare gli usi commerciali di queste molecole. Il fatto che proteine nate per sopravvivere in condizioni impossibili possano finire dentro un test diagnostico da campo è una di quelle storie che ricordano quanto la natura resti, ancora oggi, il laboratorio più sofisticato che esista.

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