Questo studio è stato condotto soprattutto con metodi bioinformatici. Sono stati preparati così modelli virtuali di CFTR mutato collocato in ambiente lipidico. È stato anche elaborato un biosensore, da applicare a una sofisticata tecnologia chiamata “risonanza plasmonica di superficie”, contenente CFTR mutato in uno strato lipidico (simulando così la membrana cellulare, dove normalmente CFTR è localizzato). Questi modelli sono stati quindi utilizzati per analizzare una serie di molecole neosintetizzate, permettendo così di validare il sistema e di identificare una molecola con capacità di legare e recuperare l’attività del CFTR mutato superiori a quelle di molecole già utilizzate. Si è quindi proceduto allo screening virtuale di una libreria di 847 farmaci già commercializzati, individuandone 10, tra i quali ne sono stati selezionati 4, sulla base di un accettabile profilo tossicologico e di possibile compliance dei malati. Nell’estensione di questo approccio pilota (Progetto FFC#10/2019) si dovranno identificare farmaci, già in uso per altre terapie, finalizzati al recupero della funzionalità di CFTR mutato, con conseguente riduzione di costi e tempi di sperimentazione e approvazione. I nuovi modelli sperimentali e computazionali saranno disponibili alla comunità scientifica.
A new structural homology model of intact human F508del-CFTR embedded in a phospholipid bilayer and a SPR biosensor containing the same protein in a cell membrane-mimicking lipid film was prepared. These tools, along with appropriate cell-based assays, have been firstly used to analyze a mixed library of well-known and new compounds that allowed the validation of the system and the identification of a promising molecule endowed with an F508del-binding and rescuing capacity that is higher than those of drugs already in use. With the computational model, it was then performed a virtual drug repositioning on a library of 846 drugs, identifying 10 drugs that were reduced to 4 on the basis of toxicity profile and patient compliance. In the extension of this study (Project FFC#10/2019), the already identified drugs will be subjected to experimental characterization aimed at evaluating their effective capacity to bind F508del-CFTR and rescue its activity.
