Le migliori scoperte scientifiche dell’anno passato

Vinci tutto supernealotto e giochi Sisal

Le migliori scoperte scientifiche dell'anno passato
Le migliori scoperte scientifiche dell'anno passato
Condividi l'Articolo
RSS
Twitter
Visit Us
Follow Me
INSTAGRAM

Le notizie di scienza del 2021 secondo Science. Gli algoritmi che prevedono la struttura delle proteine sono, secondo la rivista Science, la scoperta dell’anno del 2021. Lo scorso luglio due gruppi di ricerca hanno presentato dei programmi informatici che, a partire dalla sequenza degli amminoacidi, prevedono la struttura tridimensionale delle proteine. È la soluzione di un vecchio problema di biochimica. Nel 1957 John Kendrew e Max Perutz avevano per la prima volta stabilito la forma di una proteina. La loro tecnica si basava sull’uso dei raggi x ed era molto laboriosa. Nel corso degli anni con questa tecnica sono state ottenute altre strutture. Si è così formata una piccola libreria di strutture proteiche.

Questi dati sono stati usati per allenare due programmi d’intelligenza artificiale. Un gruppo di ricerca ha sviluppato AlphaFold 2 e un altro RoseTTAFold. I due programmi, che funzionano in modo simile, riescono a prevedere con buona accuratezza la forma tridimensionale di proteine sconosciute, conoscendo solo la sequenza degli amminoacidi. Conoscere la struttura tridimensionale delle proteine aiuta a capire la loro funzione biologica. Inoltre, può essere un aiuto in molti campi applicativi, come la ricerca medica. I programmi sono stati usati per generare librerie di strutture di proteine. Sono anche a disposizione dei ricercatori in modo libero.

Modelli della struttura delle proteine creati dal programma di apprendimento profondo RoseTTAFold. (Minkyung Baek & AAAS)
Modelli della struttura delle proteine creati dal programma di apprendimento profondo RoseTTAFold. (Minkyung Baek & AAAS)

La rivista scientifica statunitense individua altri nove campi che hanno fatto segnare interessanti progressi nel 2021. Eccoli qui.

Un antico dna

Un campo molto promettente è lo studio del materiale genetico che si trova nel suolo. Alcuni studi sono riusciti a individuare del dna antico nei sedimenti presenti nelle grotte. Il materiale genetico ha fornito informazioni sugli occupanti del sito, per esempio ominidi estinti. In molti casi i ricercatori hanno potuto ricostruire fenomeni complessi come la migrazione delle popolazioni o le relazioni all’interno di un ecosistema. Prima di quest’anno tutto il dna estratto proveniva dai mitocondri, organelli delle cellule che contengono piccole quantità di dna. Quest’anno però è stato estratto anche dna proveniente dal nucleo della cellula, che ospita gran parte del materiale genetico. Il miglioramento delle tecniche potrebbe fornire più risposte sul passato.

A piccoli passi verso la fusione nucleare

Anche la ricerca nucleare può vantare un risultato interessante. Ad agosto è stato condotto presso il National ignition facility degli Stati Uniti un esperimento di fusione nucleare. Lo studio non è stato ancora pubblicato su una rivista scientifica. L’esperimento prevedeva di dirigere un raggio laser verso una capsula contenente atomi di deuterio e trizio. Si sarebbe prodotto un picco di energia mai raggiunto prima. Il risultato potrebbe essere il primo passo verso la realizzazione di una reazione controllata di fusione nucleare. La fusione nucleare è un processo che avviene nelle stelle, per esempio nel Sole, in cui si uniscono più atomi ottenendo energia. È molto difficile da realizzare in ambito sperimentale.

Antivirali contro il covid

Questo autunno due aziende, la Pfizer e la Merck & Co., hanno annunciato che le loro sperimentazioni cliniche di farmaci antivirali hanno avuto esito positivo. Si pensa di usare i prodotti nella lotta alla pandemia di covid-19. I ricercatori hanno già chiarito che queste medicine non sostituiscono i vaccini. Sono tuttavia uno strumento in più nella lotta al coronavirus, considerato che la nuova variante omicron del sars-cov-2 sta già causando un aumento delle infezioni. Le sperimentazioni continuano, per esempio con persone vaccinate. Si cerca di capire se gli antivirali avranno effetti collaterali non osservati durante le sperimentazioni, se il loro costo ne permetterà la diffusione anche nei paesi con reddito più basso e se saranno utili a contenere il contagio.

Farmaci psichedelici

A maggio sono stati pubblicati risultati incoraggianti relativi all’uso medico dell’ecstasy, o mdma. Il composto è stato usato per trattare il disturbo da stress post traumatico. I pazienti che assumevano l’mdma durante la psicoterapia avevano meno sintomi rispetto al gruppo di controllo. La ricerca ha rafforzato l’idea di unire la psicoterapia all’uso di composti psichedelici, anche diversi dall’mdma. Ricerche simili sono in corso per trattare altre condizioni, come la depressione e la dipendenza. Tuttavia, si segnala la difficoltà di misurare i risultati in questo campo, che vengono influenzati dalle aspettative delle persone.

Il ruolo degli anticorpi monoclonali

Il 2021 viene anche ricordato come l’anno del grande sviluppo degli anticorpi monoclonali contro le malattie infettive. Finora l’uso degli anticorpi monoclonali era stato limitato ad alcune applicazioni, nel trattamento delle malattie autoimmuni o in oncologia. Quest’anno è stato promosso l’uso degli anticorpi monoclonali contro il sars-cov-2. Nuove tecniche di selezione e produzione in grande quantità potrebbero renderli disponibili a più pazienti. Sono allo studio anticorpi monoclonali contro altre malattie infettive, come influenza e zika. La loro diffusione rimane ostacolata dai costi alti e dalla necessità di somministrazione in strutture sanitarie.

Com’è fatto Marte

Science celebra i successi della sonda InSight, che la Nasa ha inviato su Marte nel 2018. Insight ha mostrato che il pianeta ha una crosta sottile e un mantello superficiale, con una parte centrale liquida molto ampia. La sonda ha misurato le scosse sismiche sulla superficie del pianeta. Da questi dati è stato possibile ricostruire la composizione interna del pianeta. Queste ricerche sono utili per comprendere come Marte sia cambiato nel corso di milioni di anni. Purtroppo la polvere si accumula sui pannelli solari di InSight, che potrebbe spegnersi nel 2022.

Cosa nascondono i muoni

Il muone è alla base di uno dei più importanti risultati di fisica delle particelle di quest’anno, secondo Science. Il muone è una particella elementare, simile all’elettrone ma più pesante e instabile. I ricercatori del Fermi national accelerator laboratory, negli Stati Uniti, hanno ripetuto le misure del suo magnetismo, sul quale non c’è accordo. Il valore misurato è più alto di quello ottenuto con calcoli teorici. Science si chiede se il risultato porterà a una crisi del modello standard, la teoria che descrive le forze fondamentali e le particelle. Oppure, potrebbe essere necessario migliorare i calcoli teorici.

Le applicazioni della crispr

La tecnica crispr può essere usata direttamente nei pazienti, ma occorre grande cautela. È questo il bilancio del 2021 relativo a crispr, una tecnica di correzione puntuale del dna. Quest’anno la tecnica è stata usata per ridurre la produzione di una proteina tossica nel fegato. È stata anche usata per restituire una visione parziale a persone non vedenti. Le applicazioni sono ancora limitate, in quanto non è facile modificare il dna con precisione nelle cellule specifiche in cui è necessario. Ma i risultati positivi incoraggiano le ricerche in questo campo.

Embrioni sotto osservazione

Infine, Science ricorda gli sviluppi nel campo della biologia dello sviluppo. Studiare gli embrioni umani è molto difficile anche a causa degli ostacoli etici e legali. Alcune tecniche potrebbero però permettere di superare questi ostacoli. Sono stati fatti sviluppare embrioni di topo in vitro per un tempo più lungo che in passato. Inoltre sono stati ottenuti sostituti di embrioni umani a partire da cellule adulte riprogrammate e cellule staminali umane.

Dubbi e bilanci

Science ricorda anche le criticità del 2021. Prima di tutto la conclusione della conferenza sul cambiamento climatico, a Glasgow, ha lasciato insoddisfatti. Se i paesi manterranno gli impegni presi potrebbe essere possibile raggiungere l’obiettivo di contenere il riscaldamento entro i due gradi, mentre si allontana l’obiettivo di 1,5 gradi. Occorre anche notare che gli impegni dei paesi non sono vincolanti. Un altro evento negativo è l’approvazione precipitosa del farmaco aducanumab contro l’alzheimer.

La Food and drug administration, l’agenzia statunitense che si occupa della regolamentazione dei prodotti alimentari e farmaceutici, ha dato il via libera a giugno, malgrado la debolezza delle sperimentazioni. Infine, il 2021 è stato segnato dagli attacchi contro la comunità scientifica a causa dei contrasti sulla pandemia di covid-19. I ricercatori nel campo della sanità pubblica sono stati tra i più colpiti dal fenomeno.

Science torna anche sulla notizia dell’anno del 2020: i vaccini contro il covid. Fa un bilancio della campagna vaccinale, cercando di capire cosa è successo quando i vaccini, la cui efficacia superava ogni aspettativa di gran parte degli scienziati, si sono poi scontrati con il mondo reale: “La produzione e la distribuzione di miliardi di dosi ha posto enormi difficoltà logistiche. La forte protezione ha cominciato a diminuire. Il virus si è dimostrato altamente adattabile, con nuove varianti che sono apparse in rapida successione. E il brillante trionfo scientifico è entrato nel regno più oscuro della politica e delle regole sui brevetti, del commercio e delle teorie del complotto. Il risultato è stato un pasticcio, mezzo trionfo, mezzo tragedia”.

La ricerca non si è fermata. Sono allo studio nuovi farmaci, capaci di contrastare meglio questo virus e quelli futuri, “forse Science celebrerà un nuovo vaccino l’anno prossimo, o l’anno dopo. Ma qualunque sia il prossimo vaccino che il mondo svilupperà, dovremo anche trovare il modo per usarlo meglio”.

Condividi l'Articolo
RSS
Twitter
Visit Us
Follow Me
INSTAGRAM

Ricerca in Scienza @ Magia

Generic selectors
Exact matches only
Search in title
Search in content
Inviami gli Articoli in Email:

Be the first to comment

Leave a Reply

L'indirizzo email non sarà pubblicato.


*


Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.