HOT THIS WEEK IN PHARMACEUTICAL CHEMISTRY N.31

Ermes, come il messaggero delle divinità greche, questo è il nome dato dai ricercatori dell’Università di Bologna e del CNR, al nuovo sistema che è riuscito per la prima volta a mettere in comunicazione parti lontane di una molecola. Lo studio dal titolo "Remote electrochemical modulation of pKa in a rotaxane by co-conformational allostery" è stato pubblicato sulla prestigiosa rivista PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences)

La novità di Ermes è che riesce a far comunicare in modo rapido, efficiente e selettivo due regioni di una molecola che sarebbero altrimenti lontane e isolate. Ermes è un sistema di pochi atomi, il rotassano, facilmente sintetizzabile in laboratorio, lungo circa un 1 nanometro, cioè un miliardesimo di metro. Il rotassano è una molecola a forma di anello che circonda un’altra molecola filiforme. L’anello è libero di scorrere lungo il filo per tutta la sua lunghezza, ma non può sfuggire perché due “tappi” gli impediscono di sfilarsi. Proprio grazie alla sua libertà di movimento, l’anello mette in comunicazione le due estremità; una è capace di ricevere segnali elettrici, l’altra è responsabile delle proprietà acido/base. Quando un elettrone viene intercettato dal primo sito, l’anello trasferisce l’informazione all'altro capo e l'acidità della molecola cambia.

Con Ermes i ricercatori sono riusciti a convertire un segnale elettrico in un cambio di acidità. La stessa strategia può essere usata per convertire segnali luminosi o rilasciare a comando altre molecole. Pertanto il lavoro potrebbe avere ricadute anche nel campo della conversione di energia e del rilascio controllato di farmaci.