Glicosidi dell'Unità ripetitiva dello Streptococcus Pneumoniae 14 (SP14)

Introduzione 1 1. Introduzione I carboidrati rappresentano una delle classi di composti organici naturali maggiormente diffusa in natura. Il concetto di carboidrati quali macromolecole bio-informative, come gli acidi nucleici e le proteine, è emerso solo recentemente nonostante essi abbiano rappresentato per molto tempo una delle più importanti classi di bio-molecole per la loro funzione metabolica e strutturale nei sistemi biologici (cellulosa, chitina, glicogeno. etc.). Dai numerosi studi di correlazione struttura-attività su catene oligosaccaridiche e glicoconiugati (come glicoproteine e glicolipidi) è emerso che le porzioni saccaridiche hanno un ruolo fondamentale in numerosi processi biologici. 1 Gli oligosaccaridi, avendo a disposizione un ampio ventaglio di combinazioni possibili e diversi punti di ramificazione, possono generare strutture molto complesse in grado di regolare e modificare numerosi processi biologici. Essi sono spesso coinvolti nella comunicazione cellulare, hanno un ruolo chiave nella risposta immunitaria, nella duplicazione virale, nell’adesione cellula- cellula, nonché nello sviluppo di numerose patologie, tra cui i processi infiammatori come l’osteoartrite e l’artrite reumatoide, le infezioni virali e batteriche ed i tumori, visto il loro ruolo nella trasmissione dei segnali responsabili della crescita cellulare incontrollata. Il coinvolgimento degli zuccheri nei processi biologici ha suggerito il loro uso in terapia con un conseguente sviluppo ed implementazione di molti farmaci a base di carboidrati. 2 Anche se ad oggi esistono numerosi studi sulla comprensione della relazione struttura-attività di queste molecole, i risultati sono ancora molto lontani da quelli raggiunti con le proteine e gli acidi nucleici e questo spinge i ricercatori ad investigare sulla glicomica nella stessa sistematica maniera utilizzata per il DNA (genomica) e per le proteine (proteomica) con lo scopo di creare un catalogo, cellula per cellula, di strutture glicidiche e glicosiltransferasi coinvolte nella loro biosintesi. Una complicazione di questi studi risiede nel fatto che mentre il DNA e le proteine hanno essenzialmente sequenze lineari di quattro e venti possibili building blocks, gli zuccheri esibiscono spesso sequenze ramificate di 30 possibili building blocks tant’è che, ad esempio, il numero di isomeri lineari e ramificati di un esasaccaride è di 10 12 . Inoltre, per ottenere risultati certi sono necessarie abbondanti quantità di sequenze oligosaccaridiche in forma pura e strutturalmente definite. I saccaridi si trovano in natura in basse concentrazioni, spesso legati ad altre strutture complesse (proteine e lipidi), ed in forma micro-eterogenica, tant’è che il loro isolamento,