Il premio Nobel per la chimica a Baker, Hassabis e Jumper

Il Premio Nobel per la Chimica 2024 assegnato a Baker, Hassabis e Jumper per le loro ricerche rivoluzionarie sulla struttura delle proteine

Il Premio Nobel per la Chimica 2024 è stato conferito a tre scienziati di spicco per i loro contributi nel campo della biologia molecolare e delle proteine. David Baker, professore all’Università di Washington a Seattle, è stato premiato per la progettazione computazionale delle proteine, mentre Demis Hassabis e John M. Jumper, di Google DeepMind a Londra, sono stati riconosciuti per lo sviluppo di modelli di intelligenza artificiale capaci di prevedere la struttura delle proteine.

Il premio Nobel per la chimica a Baker, Hassabis e Jumper

Secondo l’Accademia reale svedese delle scienze, queste scoperte hanno un potenziale enorme per la scienza e l’umanità. Baker, 62 anni, è stato in grado di creare nuovi tipi di proteine attraverso un processo di progettazione computazionale, ottenendo molecole che non esistono in natura.

Questo risultato ha consentito lo sviluppo di proteine con funzioni specifiche, utilizzabili in vari campi, tra cui la medicina, la farmaceutica e la biotecnologia. Le proteine prodotte dal suo team possono essere impiegate per la creazione di nuovi farmaci, vaccini, materiali avanzati e persino sensori microscopici capaci di rilevare sostanze specifiche.

La progettazione delle proteine, come spiega l’Accademia, era un compito ritenuto estremamente complesso fino ai primi anni 2000. Le proteine sono formate da lunghe catene di aminoacidi, i “mattoni della vita”, che si ripiegano in forme tridimensionali complesse, determinanti per la loro funzione.

Alterare la sequenza o il ripiegamento può produrre una proteina con caratteristiche completamente diverse. Grazie all’uso di sofisticati strumenti computazionali, Baker ha superato questi ostacoli, costruendo proteine su misura con specifiche proprietà.

Parallelamente, la seconda parte del premio Nobel per la Chimica 2024 è stata assegnata a Demis Hassabis e John Jumper per la creazione di AlphaFold2, un modello di intelligenza artificiale capace di prevedere la struttura delle proteine a partire dalla loro sequenza di aminoacidi.

Questa svolta è stata descritta come la realizzazione di un sogno scientifico che durava da 50 anni. Gli scienziati hanno cercato per decenni di decifrare come le proteine si pieghino a partire dai loro componenti chimici di base, un problema noto come folding delle proteine.

Nel 2020, Hassabis e Jumper hanno presentato AlphaFold2, in grado di prevedere con precisione la struttura di quasi tutte le proteine conosciute, circa 200 milioni. Questo modello ha trasformato la ricerca biologica e aperto nuove strade per la scienza.

Le strutture proteiche predette da AlphaFold2 consentono ora ai ricercatori di comprendere meglio i meccanismi alla base di numerosi processi biologici, come la resistenza agli antibiotici e la degradazione delle plastiche. Questa tecnologia non solo accelera lo sviluppo di nuovi farmaci, ma permette anche di progettare enzimi capaci di degradare materiali inquinanti, contribuendo così alla lotta contro l’inquinamento globale.

Le applicazioni di queste scoperte vanno oltre la biomedicina. La capacità di progettare e comprendere le strutture delle proteine a livello molecolare apre la strada a innovazioni in ambiti come la chimica ambientale, la produzione di materiali intelligenti e lo sviluppo di nuove tecnologie energetiche. L’intelligenza artificiale si sta dimostrando uno strumento fondamentale per la scienza del futuro, in grado di risolvere problemi che sembravano insormontabili fino a pochi anni fa.

Heiner Linke, presidente del Comitato Nobel per la chimica, ha affermato che queste scoperte «aprono vaste possibilità» per la ricerca scientifica. La combinazione tra l’ingegneria delle proteine di Baker e l’uso dell’intelligenza artificiale di Hassabis e Jumper offre prospettive straordinarie per la medicina e la biologia molecolare, settori che vedranno probabilmente un’accelerazione senza precedenti nelle innovazioni.

L’anno scorso, il Nobel per la Chimica è stato assegnato per lo sviluppo dei punti quantici, particelle utilizzate nell’elettronica e nella medicina, mentre quest’anno i vincitori si sono distinti per il loro contributo a uno dei temi più fondamentali e complessi della biologia: la comprensione delle proteine, elementi essenziali per la vita.

Il Premio Nobel per la Chimica è dotato di un premio in denaro di 11 milioni di corone svedesi (circa 1 milione di dollari), finanziato da un lascito di Alfred Nobel, l’inventore e fondatore del premio.