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Un anno di scoperte: la rivista Science celebra le ricerche dell’anno

Tra le varie: superconduttività, riscaldamento globale e malattie del sangue

Ricerche dell'anno

Nonostante la messa a punto del vaccino contro l’infezione da SARS-Cov2 abbia sbaragliato la concorrenza, in lizza per la vittoria, in questo 2020, c’è stato un gran numero di scoperte degne di menzione. Purtroppo data la gravità e le dimensioni della pandemia da covid19, nel 2020 non hanno riscosso ed ottenuto l’attenzione mediatica che meritavano. In ogni caso la rivista Science[1], promotrice di questa speciale classifica, ha omaggiato le principali ricerche dell’anno giunte sul secondo gradino del podio. Le tematiche[2] trattate dai ricercatori sono state molto ampie: si passa dalla fisica ai cambiamenti climatici, dalle malattie del sangue all’arte rupestre, dall’astronomia alla cura dell’HIV. Ma andiamo con ordine e vediamole una ad una.

Le CRISPR come cura per le malattie del sangue?

Le CRISPR, acronimo di Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats (brevi ripetizioni palindrome raggruppate e separate a intervalli regolari), possono rappresentare, secondo gli scienziati, la nuova frontiera per la cura di malattie del sangue come la talassemia. Già nel 2015 avevano ricevuto l’investitura a livello internazionale, tanto da far vincere il premio Nobel per la chimica alle due studiose che le hanno scoperte: Emmanuelle Charpentier e Jennifer A. Doudna. Ma cosa sono e come possono aiutare nella terapia per le malattie del sangue? Le CRISPR riguardano gli organismi procarioti, come i batteri, e delle brevi sequenze ripetute di DNA, utili a difendere l’organismo dall’attacco esterno dei virus.

I ricercatori hanno, quindi, tentato di sfruttare le possibilità offerte dalle CRISPR per combattere malattie come l’anemia falciforme. Dopo aver prelevato le cellule staminali da alcuni pazienti affetti da anemia mediterranea, gli scienziati hanno utilizzato questo metodo per disattivare la mutazione che era causa della malattia. Dopo aver spazzato via le cellule malate tramite chemioterapia, sono state reimpiantate le cellule trattate con CRISPR dando risultati strabilianti tanto da guadagnarsi la nomination tra le ricerche dell’anno 2020.

Gli scienziati del movimento #BlackIn

Il 2020 è anche l’anno delle proteste del Black Lives Matter delle comunità afroamericane nei confronti della società (specie quella statunitense) estremamente razzista. Nonostante il grosso rischio che le manifestazioni rappresentavano in termini di contagio da Coronavirus, gli afroamericani non hanno voluto rinunciare a far sentire la propria voce. Proteste che hanno varcato i confini delle strade per approdare negli istituti di ricerca. Il movimento #BlackIn ha riunito al suo interno gli scienziati neri d’America, i quali, pur non potendo incontrarsi di persona, hanno organizzato meeting e manifestazioni online.

Le istanze promosse dal gruppo sono semplici: maggiore equità e accoglienza per le persone di colore all’interno del mondo scientifico. Da qui il rimbalzo di numerosi hashtag, specialmente su twitter, come aggregatore e cassa di risonanza delle idee di questi scienziati, come, ad esempio, #BlackBirdersWeek e #BlackBotanistsWeek. Se questo fermento culturale possa sfociare in un reale cambiamento non è dato sapere ma Science ha comunque voluto premiare l’iniziativa e la forza propulsiva data dai manifestanti.

Il riscaldamento globale procede a passo spedito

Niente di nuovo da questo punto di vista, direte voi. E invece, ancora una volta, gli scienziati, sulla questione riscaldamento globale, sono prodighi di informazioni e novità tutt’altro che positive per il nostro pianeta. Gli studiosi quaranta anni fa si domandavano di quanto si sarebbe surriscaldata la terra se avessimo continuato a produrre lo stesso quantitativo di gas serra ininterrottamente. La forbice paventata allora era molto ampia.

Adesso, grazie al progresso, a nuovi modelli matematici e alla maggiore conoscenza di alcuni comportamenti atmosferici, sono stati in grado di effettuare una stima maggiormente accurata e realistica considerando un intervallo compreso tra i 2,6° e 3,9°C in più. Quali saranno gli effetti dell’innalzamento della temperatura di tale entità? A farne le spese saranno soprattutto le località costiere ma dovremmo prepararci anche ad ondate di calore sempre più forti. Fenomeni atmosferici che provocheranno uno spostamento in massa delle popolazioni con importanti ricadute economiche e sociali.

I segreti dello spazio: i lampi radio veloci

Gli studiosi dell’universo si chiedono da anni quale sia la causa dei lampi radio veloci (FRB), cioè quei lampi di onde radio provenienti da galassie lontane. Ebbene, quest’anno, forse, si è trovata la risposta al quesito. La causa potrebbe risiedere nei magnetar, stelle di neutroni che brillano e scoppiano con potenti campi magnetici. Data la loro velocità, la fonte deve essere piccola ma intensa come, appunto, i magnetar, ossia oggetti che si formano quando le stelle bruciate collassano.

Finora gli astronomi non erano stati in grado di dare conferma del fenomeno. In aprile, finalmente, un evento simile è avvenuto nella Via Lattea permettendo, quindi, agli scienziati di osservare da “vicino” il comportamento di un magnetar. Restano ancora molti dubbi circa il modo in cui questi corpi producano le esplosioni radio ma la via è ormai aperta. Non resta che tenere lo sguardo rivolto verso il cielo: la risposta potrebbe essere dietro l’angolo.

Arte rupestre: scoperto il disegno più antico mai rinvenuto al mondo

In Indonesia, sul finire del 2019, sull’isola di Sulawesi, è stato rinvenuto un disegno su roccia datato a circa 40 mila anni fa, il più antico mai rinvenuto al mondo. La particolarità sta nei soggetti rappresentati: non solo maiali selvatici e bufali. L’artista si è cimentato anche nella raffigurazione di creature irreali: un misto tra uomo e animale. Ciò fa supporre che fossero uomini che indossavano delle maschere o che l’artista stesse rappresentando esseri che non esistevano.

A rendere unico questo rinvenimento, tanto da annoverarla tra le ricerche dell’anno, non solo il fatto di essere la più antica mai scoperta ma anche il fatto di aprire nuove strade nello studio dei nostri antenati. Queste raffigurazioni, infatti, ci fanno ipotizzare che, in quel periodo dell’evoluzione umana, i nostri avi avessero già superato un traguardo cognitivo: quello di immaginare esseri irreali. Finora si è sempre guardato al continente europeo come sede delle più antiche forme di arte raffigurativa. Questa scoperta ci smentisce anche su questo punto.

L’Intelligenza Artificiale a servizio della medicina

Sensazionale la novità all’interno del settore biologico grazie alla messa a punto di un sistema per la ricostruzione 3D delle proteine. Finora i ricercatori si erano serviti dei raggi X e della microscopia crioelettronica per decifrare le strutture degli amminoacidi che compongono le proteine. Grazie all’AI alla base del programma AlphaFold, si può prevedere quale sia la struttura proteica con la stessa precisione degli esperimenti in laboratorio e ciò avrà importanti risvolti anche per migliorare la conoscenza del funzionamento di molte malattie e sviluppare, di conseguenza, farmaci su misura. Ma non c’è solo la medicina. Gli scienziati ritengono che questa tecnologia possa avere risvolti interessanti anche per la realizzazione di piante in grado di resistere alla siccità o per mettere a punto biocarburanti più economici.

I controllori d’élite: un’arma contro l’HIV

Nella classifica delle ricerche dell’anno entrano anche i controllori d’élite in grado di tenere a bada l’HIV. Come accade per i retrovirus, l’HIV è in grado integrare il materiale genetico con quello umano. Così facendo, è in grado di “nascondersi” dal sistema immunitario così come dai farmaci antiretrovirali. Ma qui c’è la scoperta.

Secondo i ricercatori che hanno effettuato lo studio su 64 persone con infezione da HIV, c’è un legame tra la posizione del virus “nascosto” nel genoma umano e il mantenimento di un buono stato di salute senza assunzione di farmaci. Queste porzioni di genoma virale posizionate in segmenti cromosomici che non trascrivono il DNA umano vengono definiti “controllori d’élite”. Ebbene, il virus, non riuscendo a replicarsi, perde la sua forza propulsiva. Questa scoperta sarà determinante nella identificazione di una nuova strategia di lotta contro l’HIV nel prossimo futuro.

La superconduttività a temperatura ambiente

Gli studiosi, dopo decenni di ricerche, sono riusciti ad individuare un composto contenente idrogeno, zolfo e carbonio, in grado di condurre l’elettricità senza che ci sia resistenza a temperatura ambiente. A riuscire nell’impresa, un team di scienziati americani proprio nel 2020, a distanza di 109 anni dalle prime osservazioni del fenomeno effettuate da Heike Kamerlingh Onnes (Premio Nobel per la fisica nel 1913).

Fino ad oggi, il fenomeno era stato osservato, certo, ma solo a bassissime temperature: limite che è stato superato quest’anno. C’è, tuttavia, ancora un ostacolo al pieno raggiungimento della superconduttività a temperatura ambiente: per riuscire nell’impresa servono ancora pressioni elevatissime. Se si riuscisse a superare anche questo impedimento, si aprirebbero strade importanti nelle applicazioni tecnologiche e nell’elettronica con importanti benefici in termini ambientali.

Gli uccelli sono molto intelligenti

In ultimo, in questa speciale classifica, troviamo due ricerche con oggetto l’intelligenza degli uccelli: entrambe confermano che anche i volatili sono in possesso di consapevolezza e di pensiero cosciente. Nel primo studio i ricercatori si sono concentrati sul cervello degli uccelli, evidenziando come la loro neocorteccia, cioè quella porzione di cervello in cui risiede il pensiero complesso, sia effettivamente simile a quella umana. Finora si era sempre pensato che il cervello dei volatili fosse organizzato in semplici gruppi di cellule nervose. Ancora una volta le evidenze scientifiche smentiscono quelle che erano le credenze fino a quel momento.

Il secondo studio si è concentrato maggiormente sui corvi. Tramite esperimenti in laboratorio con alcuni esemplari, gli scienziati hanno individuato, in una serie di comportamenti dei corvi, livelli di consapevolezza mai considerati prima d’ora. Sicuramente si tratta di una forma più rudimentale rispetto a quella che risiede nell’uomo ma la sua esistenza fa supporre che tale forma di coscienza potrebbe risalire ad un antenato comune vissuto circa 320 milioni di anni fa. Provare per credere.


[1] Science, “Breakthrough of the year 2020”, 2020. Consultabile al seguente indirizzo https://vis.sciencemag.org/breakthrough2020/

[2] Wired, “Le migliori scoperte del 2020 secondo Science”, 2020. Consultabile al seguente indirizzo https://www.wired.it/scienza/lab/2020/12/17/scoperte-2020-science/

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Autore articolo

Martina Shalipour Jafari - autore

Martina Shalipour Jafari

Redattrice

Giornalista pubblicista ed esperta di comunicazione digitale.
Instancabile lettrice e appassionata di cinema.
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