UN NOBEL PER LA CHIMICA : DAVID BAKER
Il Premio Nobel per la Chimica 2024 è stato assegnato a David Baker, Demis Hassabis e John Jumper per i loro straordinari contributi nella progettazione e nella previsione delle strutture proteiche, due ambiti che stanno rivoluzionando la biochimica e la biotecnologia.
Progettazione computazionale delle proteine: il contributo di David Baker
David Baker, dell'Università di Washington, è stato premiato per la sua ricerca pionieristica sulla progettazione computazionale delle proteine, un campo che consente di creare nuove proteine con funzioni specifiche mai esistite in natura. Attraverso sofisticati algoritmi e simulazioni al computer, il suo team ha sviluppato Rosetta, una piattaforma che permette di modellare e progettare proteine artificiali con altissima precisione.
Questa tecnologia ha avuto applicazioni rivoluzionarie in diversi settori:
• Medicina e farmaceutica: la progettazione di nuove proteine ha portato alla creazione di nanocapsule per il trasporto mirato di farmaci, enzimi terapeutici e persino candidati vaccini contro virus emergenti.
• Biotecnologie ambientali: enzimi progettati artificialmente sono stati sviluppati per degradare plastica e altre sostanze inquinanti, contribuendo a soluzioni più sostenibili per il futuro.
• Materiali avanzati: nuove proteine con proprietà strutturali uniche sono utilizzate per produrre biomateriali innovativi, con applicazioni in ingegneria dei tessuti e nanotecnologie.
La rivoluzione di AlphaFold2: il lavoro di Demis Hassabis e John Jumper
Demis Hassabis e John Jumper, ricercatori di Google DeepMind, hanno ricevuto il Nobel per il loro contributo alla predizione delle strutture proteiche attraverso l'uso dell'intelligenza artificiale. Il loro modello AlphaFold2 ha rappresentato una svolta nella biologia computazionale, risolvendo un problema che ha impegnato gli scienziati per decenni: prevedere con precisione la struttura tridimensionale delle proteine partendo dalla loro sequenza amminoacidica.
La struttura delle proteine è fondamentale per comprendere la loro funzione, ed errori nel loro ripiegamento possono causare malattie come l'Alzheimer o il Parkinson. Prima di AlphaFold2, la determinazione sperimentale della struttura di una proteina richiedeva tecniche complesse e costose come la cristallografia a raggi X o la microscopia crioelettronica, con tempi di attesa di mesi o anni per ogni proteina analizzata. AlphaFold2 ha cambiato radicalmente il panorama scientifico:
• È in grado di prevedere la struttura di quasi tutte le proteine conosciute con un'accuratezza paragonabile a quella degli esperimenti di laboratorio.
• Ha accelerato la ricerca biomedica, permettendo agli scienziati di sviluppare nuovi farmaci in tempi molto più rapidi.
Impatto globale e prospettive future
Le ricerche di Baker, Hassabis e Jumper stanno trasformando la chimica e la biologia, aprendo la strada a una nuova era di scienza basata sui dati e sull'intelligenza artificiale. Le loro scoperte stanno già avendo un impatto diretto sulla medicina personalizzata, sullo sviluppo di terapie per malattie rare e sulla creazione di biomateriali avanzati.
L'integrazione tra progettazione computazionale e intelligenza artificiale potrebbe portare, nei prossimi anni, alla sintesi di proteine su misura per trattare specifiche patologie, alla produzione di enzimi capaci di degradare sostanze inquinanti su larga scala e a innovazioni radicali nella nanotecnologia medica.
L'assegnazione del Premio Nobel a questi tre scienziati sottolinea l'importanza della collaborazione tra biologia, chimica e intelligenza artificiale nel risolvere problemi scientifici fondamentali e nell'aprire nuove frontiere per la ricerca e l'innovazione globale.
- LORENZO TRIDENTE