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Trio prende la chimica Nobel per il metodo ‘cool’ per studiare le molecole

Ⓒ AFP – Jonathan NACKSTRAND – | I vincitori del premio Nobel per la chimica del 2017 sono stati annunciati (da sinistra a destra) Jacques Dubochet dalla Svizzera, Joachim Frank dagli Stati Uniti e Richard Henderson dalla Gran Bretagna

Gli scienziati Jacques Dubochet, Joachim Frank e Richard Henderson hanno vinto il Premio Nobel per la chimica il mercoledì per la microscopia criomelonica, un metodo più semplice e migliore per l’imaging di piccole molecole congelate.

Grazie al nuovo “metodo freddo” del team internazionale che utilizza fasci di elettroni per fotografare le strutture più piccole delle cellule, “i ricercatori possono ora produrre periodicamente strutture tridimensionali di biomolecole”, ha detto il comitato di chimica Nobel.

“I ricercatori possono ora congelare le biomolecole a metà movimento e visualizzare i processi che non hanno mai visto in precedenza, che è decisivo per la comprensione di base della chimica della vita e per lo sviluppo di prodotti farmaceutici”, ha aggiunto.

Il metodo ultra-sensibile dell’immagine permette alle molecole di essere flash-congelati e studiati nella loro forma naturale, senza la necessità di coloranti o fissativi.

Ha messo a nudo i particolari che non hanno mai visto i macchinari all’interno delle cellule, i virus e le proteine, e ha illuminato gli enzimi coinvolti in malattie come Alzheimer.

“Quando i ricercatori hanno cominciato a sospettare che il virus Zika stava causando l’epidemia di neonati danneggiati dal cervello in Brasile, si sono rivolti a cryo-EM (microscopia elettronica) per visualizzare il virus”, ha detto il comitato.

Frank, un professore di biochimica di 77 anni alla Columbia University di New York, è stato svegliato dal suo sonno quando la commissione ha annunciato il premio a Stoccolma, sei ore prima.

“Ci sono tante altre scoperte ogni giorno, ero in qualche modo senza parole”, ha detto via video-conferenza. “È una notizia meravigliosa”.

Nella prima metà del ventesimo secolo, biomolecole – proteine, DNA e RNA – erano terra incognita sulla mappa della biochimica.

Poiché il potente fascio di elettroni distrugge il materiale biologico, i microscopi elettronici erano lungamente creduti per funzionare solo quando imaging la materia morta.

– Brindisi con tè –

Ma Henderson, ora 72 anni, usa un microscopio elettronico nel 1990 per generare un’immagine tridimensionale di una proteina a risoluzione atomica, una scoperta innovativa che ha dimostrato il potenziale della tecnologia.

Ⓒ AFP – Kun TIAN – | Vincitori del Premio Nobel in Chimica dal 2012

Frank ha reso la tecnologia ampiamente utilizzabile tra il 1975 e il 1986, mentre sviluppò il metodo per elaborare più dettagli nelle immagini fuzzy bidimensionali del microscopio elettronico per rivelare una struttura 3D a taglio.

Dubochet ha aggiunto l’uso dell’acqua.

Adesso 75, ha scoperto negli anni ’80 come raffreddare l’acqua così rapidamente che si solidifica in forma liquida intorno ad un campione biologico, permettendo alle molecole di mantenere la loro forma naturale anche in vuoto.

Ogni dado e bullone del microscopio elettronico sono stati ottimizzati dopo queste scoperte. La risoluzione atomica richiesta è stata raggiunta nel 2013 e i ricercatori possono ora produrre periodicamente strutture di 3-D di biomolecole, secondo il comitato di chimica Nobel.

Dubochet è professore onorario di biofisica presso l’Università di Losanna e Henderson è professore di un laboratorio di biologia molecolare all’Università di Cambridge.

“Normalmente quello che dovrei fare se fossi a Cambridge, avremo una festa in tarda serata in laboratorio ma mi aspetto che lo faremo domani invece”, disse Henderson.

Il trio condividerà il premio di nove milioni di corone svedesi (circa 1,1 milioni di dollari o 943,100 euro).

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