Biofisica computazionale e medicina di precisione: questo matrimonio s'ha da fare!

Nella mia erratica carriera in biofisica computazionale, mi sono spesso lasciato trascinare dalla curiosità. Sì, negli articoli scrivevo che quel particolare studio avrebbe potuto offrire nuovi punti di vista per comprendere un meccanismo di funzionamento di una proteina, ma non ci credevo poi tanto. Con la maturità ho cominciato a chiedermi: ma poi, alla fine, di questi dettagli con l'amminoacido X che fa un ponte salino con l'amminoacido Y, a chi importerà? Quale sarà il valore aggiunto? E' una domanda che ho anche posto spesso ai miei colleghi con una preparazione più specifica nelle scienze della vita: la risposta era sempre che comprendere i meccanismi molecolari avrebbe potuto aiutare a trovare dei farmaci, o a capire perché certi farmaci funzionano e altri no. Per un ipocondriaco come me, questa risposta mi restituiva il sorriso e stuzzicava la mia curiosità, che in realtà non ha bisogno di essere stuzzicata perché ha sempre dominato la mia vita, le mie scelte e le mie sfide. E meno male: altrimenti con le paure che ho, sarei rimasto fermo. Ma sto divagando. Il punto è che nei giorni scorsi ho avuto modo di riflettere sulla medicina di precisione e voglio riportare qui alcune delle mie osservazioni, nella speranza di averci capito qualcosa, ma soprattutto con il desiderio di confrontarmi su queste tematiche con chi ne sa più di me.

PIN, ovvero facciamo rete!

No, tranquilli, non è il fastidiosissimo Identificatore Numerico Personale che dobbiamo inserire per qualunque attività online, ma sarebbe al plurale, perché questo mese ho deciso di parlare delle Reti di Interazioni nelle Proteine, ovvero Protein Interaction Networks, le PIN appunto. Anzitutto, bisogna fare attenzione a non confondere le PIN con le PPIN: le prime sono le reti individuate dalle interazioni all'interno delle proteine, mentre le seconde sono le Protein-Protein Interaction Networks, ovvero le reti formate da interazioni tra proteine. Le PIN si riferiscono ad un'unica struttura proteica (o a un agglomerato di proteine, un complesso macromolecolare), mentre le PPIN si riferiscono proprio all'organizzazione delle proteine a formare una rete all'interno della cellula, con ciascuna proteina che può influire su tante altre e tutte insieme fanno funzionare (o non fanno funzionare, in caso di malattie) le nostre cellule. Per le PIN spesso si preferisce usare il termine PSN che sta per Protein Structure Networks, in quanto si parla di reti strutturali delle proteine. Tuttavia il termine PSN restituisce un'immagine piuttosto statica, mentre le PIN a cui vorrei riferirmi in questo post sono reti dinamiche di interazioni. Si tratta di una tematica che è cresciuta moltissimo, partendo dalla teoria delle reti, a sua volta figlia della teoria dei grafi in matematica. A partire dai primi tentativi (soprattutto all'inizio degli anni 2000), la teoria delle reti è stata applicata a tantissimi sistemi, tutti complessi e infatti la società di riferimento per questi lavori è proprio la Società per i Sistemi Complessi. Ma perché rete? E come si costruisce una rete in una proteina?

Una mimosa in giro per l'Europa: collaborare per costruire

Il post di questo mese è dedicato al secondo incontro per la collaborazione MIMOSA, finanziata dall'Unione Europea, di cui avevo già parlato in post precedenti. Il primo incontro era un cosiddetto kick-off, cioè un incontro per far partire il progetto e si è tenuto a Rouen proprio un anno fa. Questa volta toccava a noi qui a Trento organizzare l'incontro: non è la prima volta che mi accade di organizzare workshop, scuole, meeting e congressi da quando sono qui (e sono "solo" 7 anni), ma questo era un po' particolare, perché aveva proprio come obiettivo fare il punto della situazione all'interno della collaborazione e capire cosa è stato fatto finora e, ancora più importante, cosa fare adesso. Per questo motivo abbiamo preferito anche un'organizzazione un po' insolita rispetto alle conferenze abituali: il primo giorno è stato dedicato all'esposizione dei risultati ottenuti dai singoli gruppi con le classiche relazioni e le onnipresenti slide, ma il secondo giorno è stato completamente occupato da un tavolo di discussione proprio per cercare di capire quali sinergie possono emergere e come costruire i prossimi passi in collaborazione.

La sindrome di Stoccolma, ovvero EBSA2023

Nei giorni scorsi si è tenuto a Stoccolma il quattordicesimo congresso dell’Associazione delle Società Europee di Biofisica (European Biophysical Societies’ Association), o EBSA. Per me è stata la prima volta in assoluto, nonostante avessi partecipato più volte ai congressi della corrispondente Biophysical Society americana. Il fatto è che da pochi anni mi sono iscritto alla Società Italiana di Biofisica Pura e Applicata (SIBPA), mi ero ripromesso di partecipare al congresso del 2021 a Vienna, ma è caduto in piena pandemia e ho preferito evitare. C’era poi un’ulteriore motivazione: quest’anno ricorre anche il 50esimo della SIBPA che ha esattamente la mia età, per cui il congresso dell’EBSA avrebbe dedicato una sessione proprio alla biofisica in Italia. Infine, non ero mai stato in Svezia e per me ogni occasione è buona, in estate, per sfuggire alle temperature dell’area del Mediterraneo e rifugiarmi al nord. Il congresso non ha deluso le mie aspettative, anzi, come succede proprio in occasione delle migliori conferenze, sono tornato con un sacco di dubbi e un’unica certezza: ho ancora tantissimo da imparare. Il post di questo mese è quindi un po’ il mio blocco degli appunti, che ho deciso di condividere.

I miei primi 50 anni, navigando verso l'ignoto...

Una birra per ogni decennio!

Si capisce già dal titolo che si tratterà di un post un po' diverso dagli altri, perché questo mese ho festeggiato i miei primi 50 anni, in un modo decisamente insolito per chi mi conosce, anche se probabilmente chi mi conosce proprio bene non è rimasto del tutto sorpreso. Ho deciso infatti di regalarmi una crociera in un Paese che mi ha sempre affascinato moltissimo per i suoi paesaggi, per i suoi colori e anche per il suo clima: la Norvegia, con i suoi fiordi, il sole di mezzanotte e le sue curiosità, tra cui c'è sempre stata, per me, la domanda: "ma come fanno a vivere lì, oltre il circolo polare artico?". Perché poi  è sempre la vita che mi incuriosisce e come faccia ad adattarsi anche alle condizioni più estreme. La parola chiave è proprio "adattamento", perché io devo adattarmi alla mia nuova età, al fatto che di giovane ormai forse mi è rimasto solo il modo di pensare (spero!) adattandomi alle situazioni, alle circostanze, ai tempi... e perché ho scoperto che forse uno dei pochi tratti del mio carattere che mi piacciono è proprio la mia capacità di adattarmi e di ricrearmi un mio mondo anche nelle situazioni più assurde.

Come si costruisce l'eccellenza? Il caso del centro S3

L'eccellenza. Una di quelle parole tanto pronunciate in Italia, spesso a sproposito: scuola di eccellenza, università di eccellenza, dipartimenti di eccellenza, ricercatori di eccellenza. Dimenticando però la sua caratteristica fondamentale: l'eccellenza non è una qualità posseduta da qualcuno o qualcosa, come gli occhi azzurri o una bella vista sul lago. L'eccellenza non si compra, né si ordina sulle piattaforme commerciali, ma soprattutto l'eccellenza non si trapianta come troppe volte i ministeri italiani hanno pensato di fare, andando a caccia di italiani che si erano costruiti l'eccellenza all'estero e trapiantandoli in Italia, senza poi fornire loro gli adeguati finanziamenti per rimanere eccellenti, oppure (peggio ancora!) pretendendo l'eccellenza e lasciandoli marcire in dipartimenti fatiscenti. L'eccellenza, appunto, si costruisce, e si costruisce lavorando insieme e a lungo, perché nessuno può mai eccellere da solo, soprattutto sul piano scientifico. E' un pensiero che ho maturato negli anni e sul quale ho riflettuto molto in questo mese, per tre motivi: 1) l'immagine qui a lato è stata scelta per rappresentare l'assemblea di dipartimento che organizziamo tutti gli anni, di solito proprio a giugno, un momento di riflessione per tutti e quindi anche per me; 2) qualche settimana fa gli studenti hanno richiesto un incontro sul tema del dottorato, con una serie di domande che, a loro dire, volevano cercare di chiarire alcuni luoghi comuni molto diffusi sulla ricerca e, in particolare, sulla ricerca in Italia; 3) il mese scorso mi è arrivato un mail di invito per un mini-workshop che intendeva celebrare i 20 anni del centro S3 di Modena, un istituto del CNR, il Consiglio Nazionale delle Ricerche. 

La fotosintesi di Leonardo

Non vedo Leonardo e la sua splendida famiglia da diversi anni, anche se siamo sempre in contatto e ci scambiamo gli auguri o qualche messaggio attraverso i canali social e privati. Sto parlando di Leonardo Guidoni, professore di Chimica Fisica presso l'Università degli studi dell'Aquila: per me però resta Leonardo, ovvero un mio compagno di studi dei tempi del dottorato alla Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati, la SISSA di Trieste. Perché questo mese parlo di Leonardo? Perché ne ha combinata una grossa, ovvero ha contribuito a portare luce (è il caso di dirlo) sull'ultimo tassello del complicatissimo puzzle sulla fotosintesi. I risultati delle sue ricerche sono stati pubblicati sulla prestigiosa rivista Nature pochissimi giorni fa e ho deciso di limitarmi a qualche timido, oserei dire accademico, like sui suoi post su facebook perché volevo riservargli la sorpresa per questa puntata del blog: avrei potuto chiamarlo e intervistarlo, ma la sorpresa è più nel mio stile, sono sicuro che la apprezzerà.