Le proteine protagoniste del Premio Nobel per la Chimica 2024

Il Nobel per la Chimica 2024 ha come protagoniste le proteine, o meglio, i tre scienziati che più degli altri si sono distinti nello studio di quelli che il comitato del premio ha definito “gli ingegnosi strumenti chimici della vita”. I vincitori sono David Baker dell’Università di Washington (USA), e Demis Hassabis e John M. Jumper della Google DeepMind (Regno Unito). Ecco cosa hanno scoperto.

• I vincitori del Premio Nobel per la Chimica 2024
• L'impresa "quasi impossibile" di Baker
• La scoperta rivoluzionaria di Hassabis e Jumper
• Gli altri Nobel

I vincitori del Premio Nobel per la Chimica 2024

La Royal Swedish Academy of Sciences ha assegnato il Premio Nobel per la Chimica a David Baker, Demis Hassabis e John Jumper per i loro studi sull’architettura delle proteine.

Baker è riuscito nell’impresa “quasi impossibile”, come definita dal comitato del premio, di costruire tipi di proteine ​​completamente nuovi. Hassabis e Jumper hanno sviluppato un modello di intelligenza artificiale che ha risolto un problema che durava da 50 anni: prevedere le strutture complesse delle proteine.

“La vita non potrebbe esistere senza proteine. Il fatto che ora possiamo prevedere le strutture proteiche e progettare le nostre proteine ​​conferisce il massimo beneficio all’umanità”, hanno commentato dalla Royal Swedish Academy of Sciences.

L’impresa “quasi impossibile” di Baker

Le proteine ​​sono generalmente composte da 20 diversi amminoacidi, che possono essere descritti come i “mattoni della vita”. Come le lettere dell’alfabeto, gli amminoacidi possono comporsi in innumerevoli sequenze diverse, dando vita ad altrettante proteine, il cui numero è pressoché infinito.

I vari tipi di proteine hanno proprie caratteristiche determinate dalle catene di amminoacidi che le costituiscono e dalla forma che assumono, ripiegandosi su loro stesse. La loro forma è essenziale nel determinarne la funzione.

Nel 2003, David Baker è riuscito a progettare una nuova proteina, diversa da qualsiasi altra. Da allora, il suo gruppo di ricerca ha creato altre proteine inedite, molte delle quali utilizzabili in ambito farmaceutico.

La scoperta rivoluzionaria di Hassabis e Jumper

La seconda scoperta, che è valsa il Nobel a Demis Hassabis e John Jumper, riguarda invece la previsione delle strutture proteiche.

Nelle proteine, gli amminoacidi sono legati insieme in lunghe stringhe che si ripiegano per formare una struttura tridimensionale, che, come detto, è decisiva per definire la funzione della proteina. Fin dagli anni Settanta, i ricercatori hanno cercato di prevedere le strutture proteiche dalle sequenze di amminoacidi, ma senza successo.

Nel 2020, Demis Hassabis e John Jumper hanno presentato un modello di intelligenza artificiale,chiamato AlphaFold2, con cui sono stati in grado di prevedere la struttura di praticamente tutte le 200 milioni di proteine identificate fino ad oggi.

AlphaFold2 è stato reso liberamente accessibile ed è stato utilizzato da oltre due milioni di persone provenienti da 190 paesi. Grazie a questo strumento, è diventato possibile accelerare ricerche di fondamentale importanza, come quelle sulla resistenza agli antibiotici o la progettazione di enzimi capaci di decomporre la plastica.

Gli altri Nobel

Lunedì è stato assegnato il Premio Nobel per la Medicina ai biologi americani Victor Ambros e Gary Ruvkun per la scoperta dei microRna, molecole capaci di accendere e spegnere i geni giusti nelle cellule giuste.

Ieri è stata la volta del Nobel per la Fisica, vinto da John J. Hopfield e Geoffrey E. Hinton, che hanno utilizzato strumenti presi in prestito dalla fisica per sviluppare sistemi di machine learning con reti neurali artificiali.

Domani sarà la volta del Premio Nobel per la Letteratura, venerdì per la Pace. Per l’Economia, invece, bisognerà attendere lunedì 14 ottobre.