MONNALISA BYTES

Science Storytelling

4′ 22″

Buchi Neri e la Regina dell’Universo

Testi Emma Gatti
Una guida per tutti ai premi Nobel per la scienza del 2020

Se ho 300 idee all’anno, e una sola si rivela buona, mi ritengo soddisfatto
Alfred Nobel (1833-1896), ingegnere, chimico, inventore svedese, fondatore del Premio Nobel

Il premio Nobel per la Fisica del 2020 è andato a Robert Penrose, dell’Università di Oxford (UK), per aver stabilito che la teoria della relatività generale descrive la formazione dei buchi neri, e congiuntamente a Reinhard Genzel, dell’Università di Berkeley (CA, USA) e il  Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Garching (Germania) e Andrea Ghez, dell’università di Los Angeles (CA, USA) per la scoperta di un oggetto compatto e supermassivo, compatibile con un buco nero, al centro della nostra galassia. Fisico teorico inglese, Penrose nel 1965 creò un metodo matematico per esplorare la teoria della relatività generale di Albert Einstein, dimostrando che la teoria conduce alla formazione dei buchi neri. Reinhard Genzel e Andrea Ghez sono riusciti a mappare con precisione l’orbita delle stelle più luminose vicino al centro della galassia, ed  entrambi giunsero alla conclusione che c’era qualcosa di invisibile ed estremamente pesante che faceva roteare le stelle attorno a sé ad altissima velocità. Questa massa invisibile corrisponde a circa 4 milioni di Soli, schiacciata in un’area non più grande del nostro sistema solare, ed è un buco nero supermassivo.

Che cosa cambia per la tua vita di tutti i giorni? La teoria della relatività generale dimostra che tutto e tutti nell’universo sono governati dalla gravità, regina suprema dell’universo come l’imperatrice Bambina lo era di Fantàsia (e se non avete mai visto La Storia Infinita chiudete tutto e andate a farvi una cultura). La gravità fa sì che la Terra non si disintegri e che noi non fluttuiamo nell’aria tipo aironi, da’ forma allo spazio e influenza il tempo. Una massa abbastanza pesante può piegare lo spazio e rallentare il tempo, ma una massa estremamente pesante può tagliare lo spazio e incapsularlo, formando un buco nero. Lo studio dei buchi neri è uno studio della gravità, che oltre a governare la formazione delle stelle e dell’universo, governa anche cose molto pratiche tipo il vostro GPS.


CRISPR-Cas9 e il meccanico genetico

(scritto per Monnalisa da Cristina Belgiovine, PhD in Molecular Biology)

Il Nobel per la Chimica è stato assegnato alla scoperta del CRISPR-Cas9, che è un metodo che permette di tagliare sequenze di DNA in piante, animali e esseri umani, e sostituirle con altre sequenze genetiche. E’ una tecnica che ha dato un’accelerazione alle biotecnologie, come nei cartoni animati i pulsanti rossi per la velocità supersonica. Sebbene siano diversi gli scopritori del CRISPR-Cas9 (che sta per Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats e in Italiano potremmo leggerlo “crisper), le due vincitrici Emmanuelle Charpentier, del Max Planck Unit per le Scienze dei patogeni, e Jennifer A. Doudna, dell’Università di Berkeley (USA), hanno avuto il pregio di dimostrare per prime le potenzialità del meccanismo. Il CRISPR-Ca9 è stato scoperto nel 1987 ed è una proteina che ha la funzione di sistema immunitario adattativo nei batteri, l’equivalente dei nostri linfociti. La proteina CRISPR possiede delle “forbici chimiche”, la Cas9 appunto, che possono tagliare il DNA virale e sostituirlo. 

Come questa scoperta ha rivoluzionato il mondo? CRISPR apre le porte a infiniti nuovi scenari di manipolazione genetica. E’ un metodo veloce e poco costoso che potrebbe virtualmente curare ogni malattia genetica, grazie al fatto che, non richiedendo l’introduzione di nuove sequenze di DNA, può intervenire direttamente sul gene. L’ingegneria genetica può essere diretta a studiare i geni, creare organismi geneticamente modificati (OGM) o curare malattie fatali. L’umanità è prossima a una rivoluzione genetica nella quale i corpi e gli organismi è come se diventassero macchine, e noi diventassimo il meccanico. In futuro saremo in grado di sostituirne i singoli pezzi per capire il valore (ricerca di base sulla funzione di un singolo gene), migliorare la carrozzeria (OGM) o sistemare difetti e parti danneggiate (cura di malattie).


La fine dell’Epatite C

Il Premio Nobel 2020 per la Medicina è andato a Harvey J. Alter, del National Institutes of Health, Bethesda (USA), Michael Houghton, dell’Università di Alberta, Edmonton (CA), e Charles M. Rice, del Rockefeller University, New York (USA), per la scoperta del virus dell’Epatite C. L’epatite, dal greco “fegato” e “infiammazione”, è una malattia caratterizzata da poco appetito, vomito, fatica e colorazione gialla di pelle e occhi. L’epatite cronica porta a un danneggiamento del fegato, che a sua volta può progredire in cirrosi o cancro. Fino al 1960 trasfusioni di sangue infetto provocano fino al 30% di casi di epatite cronica. Il lavoro di Alter, Houghton e Rice è riuscito a isolare il virus dell’epatite C, causato da un virus dell’RNA della famiglia dei Flavivirus, ora ribattezzato il virus dell’Epatite C (HCV). Che cosa ti cambia per la vita di tutti i giorni?In italia ci sono circa 300 mila persone affette da Epatite C. Negli ultimi anni il Sistema Epidemiologico Integrato dell’Epatite Virale Acuta (SEIEVA) ha registrato dai 0.5 ai 0.1 nuovi casi di infezione acuta ogni 100.000 abitanti, con un tasso di mortalità di circa 8-10 mila persone/anno.  Questo lavoro ha permesso lo sviluppo di metodi di screening che hanno drammaticamente ridotto il rischio di prendersi l’epatite da una trasfusione, e ha portato allo sviluppo di medicine antivirali che al netto hanno migliorato e salvato la vita di milioni di persone.


Over the Pop

Non si può parlare di buchi neri e premi Nobel senza menzionare il visionario, arrogantissimo, testosteronico e al contempo monumentale Interstellar di Christopher Nolan. Il film è la storia di Ulisse riproposta in un set colossale ambientato in un futuro distopico, con  Matthew McConaughey nei panni di colui che esplora l’ignoto, buchi neri a fargli da colonne d’Ercole e Anne Hathaway a fargli da Penelope, equipaggiata di tuta spaziale e laurea in fisica anziché ago e filo. Curato nella scrittura dal fratello Jonathan*, e nei dettagli dal fisico e premio Nobel Kip Thorne, il film è una scorpacciata di tutto ciò che un colossal della nostra epoca dovrebbe essere, è tipo il Ben Hur degli anni 2020 (con un tocco di Notting Hills perché i Nolan sono pacchiani con le storie d’amore). Ha anche il pregio non scontato di essere scientificamente accurato (infatti Thorne ci ha scritto un libro e tratto innumerevoli conferenze, due delle quali ho visto dal vivo, e nelle quali Thorne era vestito tipo David Bowie). La scena dell’onda me la sogno ancora la notte. 

Non è possibile leggere di CRISPR senza farsi qualche domanda bioetica. La sostituzione genetica potrebbe generare errori nel codice genetico? Fino a che punto gli scienziati possono prevedere gli effetti di introdurre specie modificate? E se oltre che ad essere usata per curare le malattie venisse anche utilizzata per creare esseri umani “migliorati”, andando a trasformarsi in un’arma elitaria? Qual’è il limite che dobbiamo porci? Queste sono alcune delle domande che affronta  Selezione Innaturale, una miniserie di Netflix fatta molto bene, che presenta la questione CRISPR da molteplici punti di vista (c’è il bambino nato cieco, ma anche il biohacker). Ci piace chiudere con la domanda con cui la serie si apre: “Se avessi un’idea che potrebbe sconvolgere la società, te la terresti per te?”.

*Quando non c’è il fratello a scrivergli la sceneggiatura, Christopher fa solo danni. Non mi credete? Guardate Tenet.


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EMMA GATTI è una scienziata con una laurea in geologia presso l’Università degli Studi di Milano – Bicocca, un dottorato in geochimica presso l’Università di Cambridge, e sei anni di esperienza da ricercatrice presso il NASA Jet Propulsion Laboratory e il California Institute of Technology di Pasadena. Dopo 12 anni all’estero è tornata a Milano e ha co-fondato Monnalisa Bytes, di cui è anche scrittrice e science editor. Le piacciono i fumetti, i gatti neri e i messaggi vocali.