La ricerca enzimologica di Citozeatec pone le sue basi su una lunga e autorevole sequenza di scoperte scientifiche, che hanno permesso enormi progressi in diversi campi. Sulla scorta del lavoro di illustri scienziati, si innesta così una ricerca che non improvvisa nulla, al contrario, fortifica la sua verità su dei risultati già verificati ed entrati di diritto a far parte della storia della scienza.
L’importanza della Cristallografia a Raggi X
Citozeatec utilizza questa fondamentale metodologia di indagine della materia come strumento per la formulazione dei suoi prodotti.
La cristallografia a raggi X ci consente di giungere alla determinazione non solo della struttura atomica dell’enzima cristallizzato, ma alla raccolta dei dati in organi compromessi da malattia. La raccolta di tutti i dati copiati dai tessuti biologici ci permette di progettare prodotti che agiscono verso i soli tessuti genotipici e fenotipici specifici, discriminando patogeni, virus, cataboliti, contaminanti etc., che sono invece da eliminare.
La cristallografia ha moltissime possibilità di applicazione, quali la scienza dei materiali, la mineralogia, la chimica, la geofisica, la fisica dello stato solido, i beni culturali, gli studi planetari, la biologia molecolare.
Estratto da Enciclopedia del Novecento: […] Prima di lasciare questi argomenti di carattere strutturale, va ricordata la tecnica della microscopia elettronica (v. Haschmeyer, 1970). Essa non ha ancora acquistato quel grado di risoluzione che le permetterebbe di competere con la cristallografia a raggi X.
La cristallografia a raggi X, pur essendo una tecnologia estremamente all’avanguardia, ha una storia di quasi 4 secoli, ad opera di illustri scienziati:
- 1638, Nicolò Stenone (Copenaghen, trasferito a Firenze presso la corte di Ferdinando II de’ Medici) formula la legge di Stenone: “Le facce dei cristalli di una stessa sostanza hanno lo stesso orientamento a prescindere dal particolare abito cristallino”.
- 1771, Lazzaro Spallanzani descrive la digestione come un processo di scomposizione chimica operata dai succhi gastrici. “Il succo gastrico è costituito da un insieme eterogeneo di sostanze, come acqua, acido cloridrico, bicarbonati, muco, sodio, potassio, fattore intrinseco come enzimi digestivi, pepsina, lipasi gastrica, gelatinasi e rennina”.
- 1895, il fisico tedesco Willhelm C. Röntgen, scopre che uno schermo ricoperto di platino-cianuro di bario emetteva luce, il fenomeno era dovuto all’immissione di raggi misteriosi di cui non conosceva la natura: li chiama Raggi X (dal simbolo algebrico dell’incognita x).
- 1914, Max Von Laue, Premio Nobel per la fisica, intuisce che la lunghezza d’onda dei raggi X è dello stesso ordine di grandezza della distanza interatomica dei cristalli, e che i raggi X possono essere emessi dai cristalli stessi.
- 1922, Alexander Fleming, scopre che il lisozima nel muco nasale funziona come antibatterico, virale e spazzino, con la conseguente scoperta della Penicillina.
- 1926, James. B. Sumner scopre l’enzima ureasi, grazie alla Cristallografia a Raggi X. L’ureasi è un enzima, appartenente alla classe delle idrolasi, che catalizza l’idrolisi dell’urea in biossido di carbonio e ammoniaca con la seguente reazione: (NH2)2 CO + H2O- CO2 + 2 NH3.
- 1952, Rosalind Franklin, con la metodica della Cristallografia ai Raggi X, ottiene la foto N° 51 del DNA. In seguito, il premio Nobel per la costruzione del modello a doppia elica del DNA fu assegnato ai due ricercatori James Watson e Francis Crick, che avevano basato il loro studi proprio sulla foto 51 della vera scopritrice del DNA, deceduta a causa della ripetuta esposizione ai raggi X.
- Anni ’70, il prof. Pasquale Ferorelli estrae dalle acque termali di Pozzuoli gli enzimi estremofili resistenti alle temperature di oltre 105°C.
La Cristallografia a Raggi X ha permesso la scoperta degli enzimi contenuti nei batteri Thermus Aquaticus, rinvenuti nelle acque termali di Pozzuoli; quindi ha permesso la scoperta degli ipertermofili estremi che si riproducono a 105°C, da cui si estrae l’enzima TAQ polimerasi, fondamentale per la PCR (reazione a catena della polimerasi).
Storia e scoperta degli enzimi termofili e loro applicazione
Lo studio degli enzimi è da sempre parte della ricerca Citozeatec, che nasce con il suo fondatore, il prof. Pasquale Ferorelli.
Ferorelli, ancor prima di occuparsi di Integratori Biodinamici, ha messo il suo know-how al servizio della salute umana, con una pluridecennale ricerca sul funzionamento degli enzimi e sulle loro più disparate applicazioni.
Opera sua sono molteplici impianti e brevetti all’avanguardia, che hanno segnato un punto di demarcazione nel progresso dell’applicazione enzimologica.
CRONISTORIA DI UNA DELLE PIÙ IMPORTANTI INTUIZIONI SUGLI ENZIMI TERMOFILI
Tutto inizia dall’epidemia di colera di Napoli del 1973, dovuta all’inadeguatezza del sistema fognario della città.
- Negli anni ‘70 Ferorelli sottoscriveva un contratto con la Società Ecologia, per il trattamento delle acque reflue, (progetto per il disinquinamento del golfo di Napoli), finanziato dalla Cassa per il mezzogiorno (Casmez, Legge 10 agosto 1950 no 646). Il progetto prevedeva la trasformazione biologica dei liquami in biogas (metano).
Poiché i composti tossici presenti nei liquami sono anti-metanogeni, il problema venne risolto con una brillante intuizione: effettuare un pre-trattamento dei liquami con enzimi estremofili, prelevati dalla solfatara di Pozzuoli, (Campi Flegrei) resistenti alla temperatura di oltre 105° C°. - Il processo dava risposte positive, tanto che il Prof. Ernesto Quagliariello, Rettore dell’Università Aldo Moro di Bari, con i maggiori pionieri della Biochimica quali Hans Krebs, Peter Mitchell, Albert Lehninger, affermava che tale trattamento poteva essere utilizzato in moltissime altre applicazioni.
- Pochi anni dopo, nel 1976, veniva isolata la TAQ Polimerasi, enzima termoresistente estratto dal batterio termofilo chiamato Thermus Aquaticus che vive appunto in ambienti a temperature estremamente elevate, come le sorgenti termali. Per la sua capacità di tollerare alte temperature, la Taq polimerasi è l’enzima più utilizzato per sintetizzare il DNA o il gene di interesse in vitro, mediante la tecnica PCR.
Quando la Taq polimerasi fu isolata, nessuno poteva immaginare l’impatto che la sua applicazione avrebbe avuto sulla biologia molecolare e ad. es. anche in ambito forense. - Kary Mullis, statunitense e collaboratore di Albert Leheninger (Bridgeport, USA), affermava che la Taq Polimerasi (enzima del Thermus aquaticus) è stata rilevata per la prima volta nelle acque termali di Yellowstone, scoperta che gli valse il Premio Nobel nel 1983, anche se tale enzima è stato scoperto in precedenza nelle acque termali di Pozzuoli.
- 7 Ottobre 2018 – La Federazione Nazionale dell’Ordine dei Biologi (FNOB) pubblica: “Come è noto, nella solfatara di Pozzuoli sono stati isolati per la prima volta i batteri termofili ai quali appartiene il Sulfolobus Solfataricus e dai quali sono stati estratti i particolari enzimi polimerasici che, non denaturandosi alle temperature elevate, hanno permesso lo sviluppo delle tecniche di amplificazione genica PCR.” > Leggi
- 19 Settembre 2002 – Comunicato stampa del CNR
“Dal 22 al 25 settembre oltre 450 scienziati si riuniscono a Napoli, su iniziativa del Consiglio Nazionale delle Ricerche, per parlare di estremofili, microrganismi che vivono in condizioni estreme e che secondo molti sarebbero all’origine della vita. È difficile immaginare che ci fossero forme primitive di vita nell’acido solforico di una ribollente solfatara. Eppure, quando vent’anni fa (anni ’80) i ricercatori del Consiglio Nazionale delle Ricerche di Arco Felice (Napoli) scoprirono proprio nella solfatara di Piasciarelli, a Pozzuoli, microrganismi in grado di vivere in condizioni estreme, molti scienziati misero in discussione le tradizionali teorie sull’origine della vita.” > Leggi comunicato
