Parlare di ribosomi all’asilo infantile
Ada E. Yonath, premio Nobel per la Chimica 2009e grande comunicatrice
scientifica, spiega a Luisa Monini cosa sono e come li ha studiati
Intervista di Luisa Monini
Ada E. Yonath (foto a destra), premio Nobel per la Chimica 2009 per i suoi studi
sulla struttura e sulla funzione dei
ribosomi,
confessa in tutta sincerità che quando le fu comunicata per telefono la notizia
che era stata insignita del Nobel, pensò si trattasse di uno scherzo .
“Non lo era “ sorride Yonath e, alla domanda se e come il prestigioso
riconoscimento le abbia cambiato la vita, risponde sicura: “ divenni
improvvisamente un personaggio pubblico, molto più esposta di prima da un punto
di vista mediatico e con tante occasioni in più per parlare di scienza con i
colleghi, con la gente e, soprattutto, con i giovani”.
Le ricordiamo che di lei si narra che sia andata a parlare di ribosomi anche
all’asilo frequentato dalla sua nipotina.
“ E’ vero, risponde, avevo appena ricevuto un importante premio scientifico in
Israele ed ero spesso in televisione. Fu così che la maestra di Noa mi conobbe e
mi invitò a parlare ai suoi bambini; lo feci molto volentieri e spiegai loro
cosa sono i batteri, cosa significa averli in bocca dove possono causare
infezioni con febbre e come sia importante lavarsi bene i denti per avere un
gran bel sorriso. Erano felici e interessati e mi fecero molte domande”. Ed è
sempre lei a raccontare anche a noi adulti com’è arrivata ad aprire la strada ai
nuovi antibiotici, quelli che ci salveranno dalle aggressioni dei super-batteri,
oramai assuefatti alla maggior parte dei farmaci per l’uso improprio che ne
abbiamo fatto.
Yonath è una gran comunicatrice e lo si capisce da come riesce a catturare
l’attenzione degli oltre 600 giovani scienziati presenti in sala, alternando
battute a dati scientifici e ad animazioni artistiche che mostrano “
live” i ribosomi nel pieno della loro attività mentre “ fabbricano” le proteine
legando gli amminoacidi gli uni agli altri, all’ interno di una sorta di tunnel
che funziona da centrale operativa. E quando
il Nobel conclude la sua conferenza con un’immagine che la ritrae con il viso
incorniciato da una moltitudine di ribosomi che riproducono fedelmente la
sua capigliatura riccia e ribelle, nella InselHalle di Lindau scoppia un
fragoroso applauso. Incontriamo Ada Yonath al 64mo Meeting dei Nobel Laureate
dove ha tenuto la sua lettura “ Verso il controllo della resistenza
specie-specifica agli antibiotici”. Diretta, sorridente, una donna felice di
essere scienziata anche se, confessa, mai avrebbe pensato di diventarlo “Eravamo
molto poveri; dopo la morte di mio padre, ci trasferimmo da Gerusalemme a Tel
Aviv dove sia io che mia sorella facevamo tanti piccoli lavori per aiutare
nostra madre nel bilancio familiare. Avevo 11 anni, sono cresciuta in fretta ma
tutto ciò mi ha reso molto forte anche se, ribadisce, non avevo tempo di pensare
a cosa avrei fatto da grande”. Yonath si laureò in Chimica grazie alle borse di
studio e alle lezioni di matematica che dava agli studenti, si specializzò in
Biochimica presso l’Università Ebraica di Gerusalemme e nel 1968 ottenne un PhD
in Cristallografia aI raggi X. “Un metodo scientifico “ ricorda il Nobel “tutto
volto al futuro anche se ha 100 anni di storia alle spalle”. Vale la pena
ricordare che l’ONU ha proclamato il 2014 Anno Internazionale della
Cristallografia a riconoscimento di un metodo che ha rivoluzionato il mondo
della Scienza permettendo di vedere la struttura della materia a livello atomico
e di disegnarla nelle tre dimensioni dello spazio, contribuendo alla
comprensione delle basi fondamentali della vita stessa, a cominciare dalla
doppia elica del DNA individuata circa 60 anni or sono da F. Crick e J. Watson
che per questo ricevettero il Nobel per la Medicina nel 1962.
“Conoscere la struttura del DNA è stato
il primo grande passo avanti che ha portato alla conoscenza dei geni, della
genetica e alla medicina personalizzata. Tutto ciò che oggi riguarda la salute
si basa sullo studio del nostro DNA e di quello dei patogeni, virus e batteri”.
Parlando delle sue ricerche sui ribosomi il Nobel spiega che già negli anni ’60
del secolo scorso si sapeva che i ribosomi erano le “ fabbriche” dove
l’informazione genetica contenuta nel DNA veniva tradotta in proteine, “ i
mattoni della vita“, ma che per capire la funzione dei ribosomi occorrevano i
dettagli della loro struttura atomica che solo la Cristallografia ai raggi X
poteva dare. Dalla fine degli anni ’70 la
scienziata si dedicò a questa missione ritenuta impossibile da molti scienziati
perché i ribosomi, organelli cellulari formati da due sub-unità- una grande ed
una piccola- ricchi in RNA (acido ribonucleico) e proteine, sono molto
instabili, facilmente deteriorabili e dunque particolarmente
difficili da trasformare in cristalli utili per la cristallografia.
Yonath non si scoraggiò e, grazie al suo grande intuito e alla sua intelligenza,
prese spunto dalla vita degli orsi polari che quando vanno in letargo “
impacchettano “ i ribosomi in strati bidimensionali per conservarli integri sino
al risveglio, momento in cui hanno bisogno di tante proteine per ricominciare a
vivere. Questo significava che in qualche
modo i ribosomi potevano essere stabilizzati. Per le sue indagini la scienziata
utilizzò microorganismi che vivono in condizioni termiche estreme con ribosomi
più stabili e resistenti che davano garanzie di formare cristalli
migliori. C’era però il problema di come riuscire a sottoporli ai raggi X che
normalmente distruggono i cristalli biologici. Dopo anni di sperimentazioni
Yonath risolse il problema utilizzando una tecnica da lei ideata, la
crio-cristallografia, con la quale i cristalli vengono raffreddati e
stabilizzati riducendo così i danni dovuti ai raggi X. Poco a poco la scienziata
si avvicinò all’ obiettivo sino a realizzare una mappatura atomica completa
della struttura ribosomiale in tre dimensioni e con un elevatissimo grado di
definizione. Al raggiungimento di questo risultato epocale contribuirono anche
gli scienziati Thomas A. Steitz e Venkatraman Ramakrishanan che, con lei, furono
insigniti del Nobel per la Chimica nel 2009. Oltre a rappresentare un grande
successo delle Scienze di base nell’avanzamento delle conoscenze biologiche a
livello molecolare, c’è un interesse molto “umano” nella ricerca della struttura
atomica dei ribosomi batterici perché oggi, conoscendola in dettaglio, è
possibile comprendere la resistenza ai medicinali da parte di virus e batteri e
programmare, grazie
alle tecniche di "drug design", nuovi e più potenti antibiotici contro i
ribosomi dei patogeni. La fondamentale differenza rispetto agli antibiotici oggi
in uso è che i nuovi ritrovati mireranno a bloccare la sintesi delle proteine
tossiche, risparmiando tutte le altre strutture cellulari,
Veri farmaci intelligenti che
daranno importanti risultati nella lotta alle malattie infettive.
“Sono la nostra salvezza” ribadisce il Nobel
ricordando però che è necessaria anche una nuova cultura da parte di
medici e pazienti per contrastare il dilagante fenomeno dell’ uso improprio
degli antibiotici che ha accelerato il naturale processo di selezione delle
varianti batteriche resistenti.
NOTE
La cristallografia a raggi X è la scienza che permette di determinare la
disposizione degli atomi di una molecola in un cristallo a partire dal modo in
cui i raggi X sono diffratti dal cristallo.
La cristallografia a raggi X misura la densità degli elettroni all’interno del
cristallo, da cui si possono dedurre le posizioni atomiche.
Scopo della biocristallografia a raggi X: determinazione della struttura
tridimensionale di macromolecole biologiche a risoluzione atomica (coordinate
x,y,z per ciascun atomo che costituisce la macromolecola biologica).
Macromolecole biologiche oggetto dello studio: DNA, RNA, proteine e loro
complessi (virus, ribosoma, ecc.).
Le proteine più piccole sono costituite da ben oltre 1000 atomi e le proteine
più grandi possono essere costituite da 104
a 105
atomi.
Ada E. Yonath
(Gerusalemme,
22
giugno
1939), è una
chimica
israeliana, vincitrice del
premio Nobel per la chimica nel
2009 assieme a
Thomas Arthur Steitz e a
Venkatraman Ramakrishnan per i suoi studi sulla struttura e sulla
funzione dei
ribosomi..
Attualmente dirige lo Helen and Milton A. Kimmelman Center for Biomolecular
Structure and Assembly del
Weizmann Institute of Science.
Nel 2009 è diventata la prima donna israeliana a vincere un premio Nobel, la
prima donna del
Medio Oriente a vincere un premio Nobel, nonché la prima donna a
vincere un premio Nobel per la chimica in 45 anni.