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Tesi etd-04042011-094832


Thesis type
Tesi di dottorato di ricerca
Author
LUVISI, ANDREA
URN
etd-04042011-094832
Title
INIBITORI DELLA BIOSINTESI DELLE PURINE PER LA TERAPIA ANTIVIRALE NEI VEGETALI: NUOVE MOLECOLE, STRATEGIE DI POTENZIAMENTO E MECCANISMO DI AZIONE
Settore scientifico disciplinare
AGR/12
Corso di studi
SCIENZA DELLE PRODUZIONI VEGETALI
Commissione
tutor Prof. Triolo, Enrico
commissario Prof. Bianco, Piero Attilio
commissario Prof.ssa Bartolini, Susanna
commissario Prof.ssa Vergara, Mariarosaria
Parole chiave
  • virus
  • in vitro
  • chemioterapia
Data inizio appello
15/04/2011;
Consultabilità
completa
Riassunto analitico
I virus rappresentano, per le colture agrarie, un fattore di rischio di primo piano. E’ indubbio che la più efficace strategia da attuare per la difesa di una coltura sia, per la bontà dei risultati e per i costi da sostenere, la prevenzione. Ma se l’esclusione o l’ultima ratio dell’eradicazione rappresentano necessità recepite anche da capitoli legislativi nazionali ed internazionali, le problematiche relative alle piante già infette non possono non trovare qualche risposta. Il recupero di individui di interesse per l’inserimento in programmi di miglioramento o selezione può confidare infatti su strategie di risanamento. Se la termoterapia rappresenta la tattica più perseguita, l’impiego di molecole chimiche di sintesi può rivelarsi efficace per i casi insoluti, grazie anche all’opportunità non secondaria di mutuare alcune armi della medicina. <br> Ad oggi le molecole ascrivibili al gruppo degli inibitori dell’inosina monofosfato deidrogenasi (IMPDH) rappresentano, per la terapia nei vegetali, la risorsa più interessante, ma numerosi sono gli antivirali che, agendo anche su altri enzimi della via biosintetica delle purine entro la quale l’IMPDH agisce, presentano delle potenzialità da accertare. Nel presente lavoro, numerose sono le molecole inedite incluse in un programma di screening effettuato su plantule in vitro di tabacco infette da Cucumber mosaic virus (CMV) e Tobacco mosaic virus (TMV) e che hanno mostrato efficacia antivirale. Efficacia confermata anche per espianti di vite affetti da Grapevine leafroll-associated virus 3 (GLRaV 3), e che ha permesso di individuare come gruppo di sicuro interesse la classe molecolare delle tiopurine. <br>Se mutuate dalla medicina umana sembrano essere numerose le molecole investigate nei vegetali, anche la strategia di potenziamento mediante la realizzazione di macrocostrutti sembra essere una via teoricamente percorribile. La sintesi di costrutti di acido micofenolico (MPA) a struttura poliammidoamminica non ha prodotto, però, i risultati sperati. Infatti, dalle evidenze sperimentali, sembra emergere la perdita parziale dell’efficacia antivirale dell’MPA sin dalle prime fasi di produzione dei costrutti, suggerendo l’opportunità di intraprendere questa strategia con differenti molecole meno sensibili all’alterazione strutturale derivante dalla produzione del costrutto.<br>La chemioterapia nei vegetali, oltre a necessitare di nuovi strumenti o del potenziamento degli esistenti, abbisogna comunque di approfondimenti per quanto concerne i meccanismi di azione e sui fattori che ne influenzano i risultati. Mediante il test di screening è stata confermata la difficoltà ad eradicare TMV rispetto ad altri virus: questa peculiarità sembra essere intaccata solo da trattamenti che si prolungano nel tempo e che, seppur non eradicanti, mostrano qualche effetto sul virus. Il TMV sembra, ancora una volta, rappresentare un esemplare campo di prova per implementare le conoscenze virologiche: difatti la sua longevità in vitro, comparata a quella del CMV nel presente lavoro ed alla sua nota persistenza, sembra indicare nelle caratteristiche intrinseche del virus e nel suo rapporto con l’ospite un fattore chiave nella risposta chemioterapica, oltre che nell’efficacia del meccanismo di azione dell’antivirale. Meccanismo di azione che, per quanto concerne gli inibitori dell’IMPDH, è stato oggetto di studi specifici al fine di confermarne il ruolo anche nella terapia dei vegetali. I risultati sperimentali evidenziano come l’attività di un presunto inibitore esclusivo dell’IMPDH, quale il tiazofurin, sia parzialmente ridotta dalla somministrazione esogena di una molecola, la guanosina, la cui produzione dovrebbe essere drasticamente diminuita dall’azione dell’antivirale stesso. Seppure questa evidenza non sia conclusiva nell’indagine per la determinazione dell’effettivo meccanismo di azione di questa importante classe di antivirali, rappresenta un primo passo in accordo con quanto rilevato nella sperimentazione medica animale.<br>
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