Timo Comune: Un Alleato Inaspettato dalla Natura Contro la Mucormicosi Post-COVID?

Ciao a tutti, appassionati di scienza e scoperte! Oggi voglio parlarvi di una ricerca che mi ha davvero incuriosito e che getta un ponte affascinante tra la saggezza della natura e le sfide mediche più attuali. Immaginate un po’: siamo appena usciti, o quasi, da una pandemia globale, quella del COVID-19, che ha lasciato strascichi non indifferenti. Tra questi, una complicazione piuttosto seria e, diciamocelo, inquietante: la mucormicosi associata al COVID-19 (CAM). Si tratta di un’infezione fungina rara ma aggressiva, che ha iniziato a farsi notare con più insistenza proprio in pazienti che avevano contratto il virus. Un bel problema, vero? Soprattutto considerando che la sua letalità non è da sottovalutare.

La Minaccia Nascosta: Cos’è la Mucormicosi?

Forse vi starete chiedendo cosa sia esattamente questa mucormicosi. È un’infezione causata da funghi della famiglia Mucorales. Non è una novità assoluta, esisteva anche prima del COVID-19, colpendo principalmente persone con un sistema immunitario compromesso, come pazienti diabetici, con tumori o che avevano subito trapianti d’organo. Il COVID-19, però, sembra aver creato un terreno fertile per questo fungo. Come? Beh, il virus può causare disfunzioni immunitarie, iperglicemia e danni all’endotelio (il rivestimento interno dei vasi sanguigni). Se a questo aggiungiamo l’uso di corticosteroidi, spesso necessari per trattare le forme gravi di COVID-19 ma che sopprimono ulteriormente le difese immunitarie, il quadro si complica. L’Organizzazione Mondiale della Sanità ha infatti sottolineato l’importanza della prevenzione, della diagnosi precoce e del trattamento delle infezioni fungine nei pazienti COVID-19. Pensate che, secondo studi recenti, la mortalità complessiva per CAM si attesta intorno al 38.9%, con un’incidenza particolarmente alta nei paesi a basso e medio reddito.

Il Timo Comune Entra in Scena

Ed è qui che la nostra storia prende una piega interessante. Di fronte a questa sfida, la ricerca scientifica non si ferma e, a volte, le soluzioni più promettenti possono arrivare da fonti inaspettate. In questo caso, parliamo del Thymus vulgaris, meglio conosciuto come timo comune. Sì, proprio quella piantina aromatica che magari usate in cucina! Da tempo il timo è noto per le sue proprietà medicinali, grazie al suo ricco contenuto di composti bioattivi. E se vi dicessi che alcuni di questi composti potrebbero aiutarci a combattere la mucormicosi?

L’idea alla base dello studio che vi racconto è stata proprio questa: esplorare il potenziale terapeutico dell’estratto etanolico di Thymus vulgaris. Come? Attraverso un’analisi computazionale, una sorta di “screening virtuale”, per identificare composti antimicrobici efficaci contro la CAM. Gli scienziati si sono concentrati su due proteine chiave coinvolte sia nell’infezione da COVID-19 sia nella mucormicosi: la proteina da shock termico A5 (HSPA5, nota anche come GPR78) e il recettore del fattore di crescita epidermico (EGFR). Queste proteine giocano un ruolo cruciale: l’EGFR, ad esempio, media l’invasione fungina interagendo con GPR78, che a sua volta facilita l’internalizzazione del virus. Insomma, due bersagli perfetti!

Caccia ai Composti Bioattivi: L’Analisi HPLC

Per prima cosa, i ricercatori hanno analizzato l’estratto di timo con una tecnica chiamata Cromatografia Liquida ad Alte Prestazioni (HPLC). È come passare l’estratto attraverso un setaccio finissimo che separa i suoi vari componenti. E cosa hanno trovato? Un bel tesoretto di composti bioattivi, tra cui:

• Acido clorogenico
• Acido cinnamico
• Quercetina
• Acido cumarico
• Acido gallico
• Acido siringico

Nomi forse un po’ ostici, ma si tratta di sostanze con note proprietà benefiche. A questo punto, la domanda era: questi composti possono “bloccare” le nostre proteine bersaglio?

Il Potere del Computer: Docking Molecolare e Simulazioni

Ed ecco che entra in gioco la potenza del calcolo. I ricercatori hanno eseguito analisi computazionali, tra cui il docking molecolare. Immaginate le proteine HSPA5 ed EGFR come serrature complesse e i composti del timo come potenziali chiavi. Il docking molecolare simula come queste “chiavi” si inseriscono nelle “serrature”, calcolando l’affinità di legame. Un’alta affinità significa che la chiave si adatta bene e potrebbe bloccare la funzione della proteina.

I risultati sono stati davvero promettenti! L’acido clorogenico ha mostrato una forte affinità di legame con l’EGFR (con un punteggio di docking di -7.6 kcal/mol), mentre la quercetina si è distinta per il suo legame favorevole con HSPA5 (punteggio di -10.1 kcal/mol). Punteggi notevoli, soprattutto se confrontati con farmaci antivirali standard come Favipiravir e Remdesivir, che hanno mostrato affinità inferiori con queste stesse proteine.

Ma non basta che una chiave si adatti bene; deve anche essere “maneggevole” per l’organismo. Per questo, sono state condotte analisi ADME (Assorbimento, Distribuzione, Metabolismo, Escrezione) e caratterizzazione farmacoforica. Queste analisi ci dicono se un composto ha le carte in regola per diventare un farmaco: come viene assorbito, se raggiunge il bersaglio, come viene metabolizzato ed eliminato, e se è potenzialmente tossico.

Qui, la quercetina ha brillato particolarmente: ha mostrato proprietà ADME promettenti, rispettando la “regola di Lipinski” (un insieme di criteri che indicano la probabilità che un composto sia un farmaco attivo per via orale) e un elevato assorbimento gastrointestinale. L’acido clorogenico, pur avendo buone proprietà, non rispettava la regola di Lipinski e mostrava un assorbimento gastrointestinale relativamente basso rispetto alla quercetina. Entrambi i composti, comunque, hanno rivelato un numero sostanziale di siti di legame, suggerendo la possibilità di formare legami stabili con le proteine bersaglio.

Stabilità e Dinamica: Le Simulazioni di Dinamica Molecolare

Per capire ancora meglio come questi composti interagiscono con le proteine e quanto stabili siano questi legami, sono state eseguite simulazioni di dinamica molecolare, in particolare l’Analisi dei Modi Normali (NMA). Questa tecnica studia le vibrazioni e la flessibilità delle proteine, fornendo indicazioni sulla stabilità strutturale del complesso proteina-ligando (il nostro composto). I risultati? Il complesso quercetina-HSPA5 è risultato avere una maggiore rigidità strutturale e stabilità rispetto al complesso acido clorogenico-EGFR. Questo suggerisce che il legame della quercetina con HSPA5 è particolarmente robusto.

Cosa Significa Tutto Questo? Prospettive Future

Allora, cosa ci portiamo a casa da questa ricerca? Beh, i risultati sono entusiasmanti e indicano che l’acido clorogenico e, soprattutto, la quercetina, presenti nell’estratto di Thymus vulgaris, sono candidati promettenti per lo sviluppo di farmaci contro la mucormicosi associata al COVID-19. È affascinante pensare come composti naturali, che magari assumiamo inconsapevolmente con l’alimentazione o con rimedi erboristici tradizionali, possano avere un potenziale così specifico e potente a livello molecolare.

Certo, è importante sottolineare che siamo ancora in una fase computazionale, in silico come diciamo noi addetti ai lavori. Questi risultati sono un punto di partenza importantissimo, ma ora servono studi in vitro (in laboratorio, su cellule) e in vivo (su organismi viventi) per validare l’efficacia e la sicurezza di questi composti per l’uso clinico. Se confermati, questi risultati potrebbero aprire la strada a nuove opzioni terapeutiche per combattere questa complessa co-infezione, offrendo una speranza in più ai pazienti.

La natura continua a sorprenderci con la sua farmacia molecolare, e la scienza ci fornisce gli strumenti per decifrarne i segreti. Chissà quali altre meraviglie ci riserva il mondo vegetale! Io, come sempre, resto sintonizzato e pronto a raccontarvi le prossime scoperte. Alla prossima!

Fonte: Springer