I ricercatori hanno sviluppato un algoritmo che ha individuato decine di composti precedentemente sconosciuti nell’intestino umano. Il nuovo strumento, descritto in uno studio pubblicato su Cell Systems, potrebbe aiutare a scoprire e perfezionare potenziali molecole terapeutiche.

Molti batteri intestinali producono composti bioattivi come i ciclopeptidi, che possono avere proprietà antimicrobiche e antitumorali. Tuttavia, a causa della mancanza di metodi computazionali, le attuali conoscenze sui ciclopeptidi presenti nell’intestino umano sono ancora limitate.

Bahar Behsaz dell’Università della California (San Diego) e i suoi colleghi hanno sviluppato un nuovo algoritmo, chiamato CycloNovo, per identificare e analizzare i ciclopeptidi in grandi set di dati di spettrometria di massa.

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La spettrometria di massa è una tecnica utilizzata per identificare molecole sconosciute all’interno di un campione e conoscerne la struttura e le proprietà chimiche. Lo spettrometro di massa frantuma la molecola che viene analizzata in piccoli frammenti. Questi frammenti formano dei “picchi” nello spettro di massa che ne indicano il peso molecolare.

Tuttavia, nonostante la disponibilità di migliaia di spettri di massa che rappresentano molti composti di diversi organismi e ambienti, è ancora difficile identificare gli spettri che rappresentano i ciclopeptidi e decodificare la sequenza dei blocchi costitutivi di queste molecole.

Nuovo algoritmo, nuove molecole

Utilizzando strumenti simili a quelli per la decodifica di sequenze di nucleotidi in un genoma, i ricercatori hanno sviluppato CycloNovo, un algoritmo che fornisce informazioni per identificare le sequenze aminoacidiche di ciclopeptidi presenti nell’intestino umano e in altri ambienti.

L’analisi ha identificato 32 ciclopeptidi precedentemente sconosciuti prodotti da batteri intestinali e individuato più di cento ciclopeptidi da comunità batteriche marine e del suolo.

Quando saranno disponibili maggiori dati di spettrometria di massa su batteri e piante, strumenti come CycloNovo potranno aiutare i ricercatori a individuare al loro interno ciclopeptidi, che potrebbero essere ulteriormente sottoposti a screening per attività antimicrobiche e altre proprietà rilevanti dal punto di vista biomedico.

Traduzione dall’inglese a cura della redazione