trial & error

Orsi polari, ribosomi e il Nobel. Intervista a Ada Yonath

leave a comment »

Ada Yonath nel 2009 ha ricevuto il premio Nobel per la chimica, per i suoi studi sui ribosomi. Classe 1939, israeliana, ha trascorso molta della sua esistenza tra vari laboratori europei e americani tentando di osservare questi organelli cellulari, e capire come funzionano. C’è riuscita alla fine col suo team del Weizmann Institute of Science, vicino Tel Aviv. Prendendo spunto, dice lei, da un vecchio articolo semidivulgativo sul letargo degli orsi polari. “Dovevamo essere intelligenti come gli orsi – spiega, nel salottino del Lingotto di Torino, dove l’ho incontrata, nel corso di Esof 2010 – che hanno sviluppato una tecnica per conservare i loro ribosomi quando vanno in ibernazione”. Da quell’intuizione sono iniziati anni di ricerche che hanno portato al Nobel, riconoscimento di cui la stessa scienziata, ancora a distanza di mesi, sembrava un po’ sorpresa. “Posso dirti che cosa ho studiato, ma non invece come il comitato del Nobel ha deciso. Non so cosa gli sia piaciuto del mio lavoro anche se, evidentemente, qualcosa gli è interessato”.Può raccontare l’argomento delle sue ricerche?
“Si tratta di ricerche sulla struttura dei ribosomi, finalizzate a comprenderne la funzione. Se non conosciamo la prima, non c’è modo di determinare la seconda. Il nostro è stato il primo e solo tentativo di capire il funzionamento dei ribosomi a una risoluzione molecolare”.

Ada Yonath, Nobel per la chimica 2009

Cosa sono i ribosomi?
“Sono componenti cellulari – noi li chiamiamo le “fabbriche” – capaci di leggere le istruzioni codificate nel Dna per costruire i “lavoratori” della cellula, e cioè le proteine, che servono un po’ per tutto: per digerire il cibo, trasportare ossigeno, per i movimenti, mantenere la temperature, trasportare informazioni e altro. In ogni cellula ci sono moltissimi ribosomi, in quelle umane ce ne sono milioni”.

Come sono fatti?
“Sono molto carini! Sono formati da due subunità, che insieme formano una struttura che può sembrare una torta… La loro composizione è per la maggioranza (due terzi) costituita di Rna, un  acido nucleico simile al Dna, che tuttavia può non essere a doppia elica, ma strutturato in una singola molecola capace di leggere e ‘scrivere’ il codice per produrre le proteine”.

Come siete riusciti a osservare i ribosomi?
“Per vedere la funzione in dettaglio, abbiamo bisogno di struttura in alta risoluzione. E per questo non ci sono microscopi o lenti che tengano. L’unica tecnica per osservare il dettaglio molecolare è la cristallografia, che è basata sulla diffrazione di raggi x. Ma i ribosomi sono eterogenei, flessibili, instabili, e si deteriorano molto rapidamente. Molti avevano provato a cristallizzarli, senza riuscirci. Ed è qui che ho preso spunto dagli orsi polari. Quando vanno in letargo, mantengono i ribosomi in una forma “impacchettata”, in strati bidimensionali, che li mantiene integri fino al risveglio. Questo succede perché l’orso, quando rientra in attività, ha bisogno di un gran numero di ribosomi (senza proteine morirebbe!). Ho pensato a questo fenomeno per trovare il modo di cristallizzare i ribosomi. C’era però il problema di come riuscire a sottoporli a raggi x, che li distruggevano. Questa è una difficoltà che vale per tutti i cristalli biologici, anche se alcuni sopportano meglio le radiazioni. L’abbiamo risolta sviluppando la crio cristallografia, un processo di raffreddamento dei cristalli per ridurre i danni dovuti  ai raggi x”.

Quali sono le applicazioni in medicina di queste ricerche?
“Un modo molto efficace, per liberarsi di batteri patogeni è “sabotare” i loro ribosomi in modo da arrestarne il funzionamento (vedi video). Così si impedisce la produzione delle proteine necessarie per i batteri responsabili delle malattie. Per questo ci sono antibiotici naturali, prodotti da batteri contro altri batteri, che sono stati poi raffinati dalle industrie. Conoscere struttura  e funzione dei ribosomi ci permette di capire meglio come funzionano gli antibiotici, come si sviluppa la resistenza, e come gli antibiotici selezionano tra cellule patogene e del paziente”.

Che ruolo hanno le innovazioni tecnologiche per la ricerca in biologia molecolare, e scientifica in genere?
“Se non ci fossero, e non ci fossero state, non avremmo mai potuto raggiungere questi risultati. Ad esempio senza le tecnologie ccd (quella che sta alla base dei sensori delle videocamere ndr) per cui nel mio stesso anno, Willard S. Boyle and George E. Smith, hanno ricevuto il Nobel per la fisica, non avremmo ottenuto gli stessi risultati di risoluzione”.
Per quanto riguarda le applicazioni informatiche di modelli predittivi: sono convinta che chi ci lavora fa del suo meglio. Penso però che per ottenere informazioni veramente affidabili siano ancora necessari esperimenti sulla struttura. Il resto può essere affidabile, ma deve essere provato”.

Dopo il Nobel, quali sono i suoi progetti di ricerca?
“Voglio ancora capire meglio i ribosomi, la loro origine, e gli antibiotici. I ribosomi interagiscono in varie patologie. I ribosomi mitocondriali sono coinvolti ad e esempio nella perdita di vista e di udito e di problemi in altri apparati sensoriali”.

Le ragioni per dedicarsi alla scienza?
“Lo scienziato dovrebbe lavorare perché è spinto dalla curiosità, dalla voglia di capire. Deve essere pronto ad affrontare sfide, e felice quando le supera. Non ci si deve preoccupare delle difficoltà. Tutto è difficile se lo si vuole fare al meglio. È anche difficile accettare di abbandonare qualcosa, solo perché si è pensato che è difficile. Bisogna essere aperti a risultati inattesi, situazione che si presenta molte volte! Bisogna saper accettare e cercare di capire errori e fallimenti”.

Leopoldo Papi

Annunci

Written by trial & error

dicembre 9, 2010 a 3:06 pm

Rispondi

Inserisci i tuoi dati qui sotto o clicca su un'icona per effettuare l'accesso:

Logo WordPress.com

Stai commentando usando il tuo account WordPress.com. Chiudi sessione / Modifica )

Foto Twitter

Stai commentando usando il tuo account Twitter. Chiudi sessione / Modifica )

Foto di Facebook

Stai commentando usando il tuo account Facebook. Chiudi sessione / Modifica )

Google+ photo

Stai commentando usando il tuo account Google+. Chiudi sessione / Modifica )

Connessione a %s...

%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: