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I più importanti avvenimenti scientifici del 2019

Il 2019 non ha deluso le aspettative di chi celebrando i risultati scientifici ottenuti nel 2018 guardava all’anno successivo con occhi speranzosi. Dalla prima immagine di un buco nero al vaccino contro il virus dell’Ebola sono numerose e importanti le conseguenze che tali avanzamenti in campo scientifico avranno sulla vita dell’uomo. Encomiabile è, inoltre, l’impegno delle centinaia di ricercatori il cui lavoro fornisce un costante e decisivo contributo in termini di conoscenza e progresso. Tuttavia, il 2019 è stato contraddistinto anche da una serie di eventi che tracciano il futuro precario del nostro pianeta e della nostra esistenza. Anche BioPills ha voluto raccontare l’anno che ci siamo ormai lasciati alle spalle passando in rassegna alcuni dei principali accadimenti scientifici per i quali si è contraddistinto.

La prima immagine di un buco nero

La dimostrazione visiva dell’esistenza di un buco nero è arrivata, per la prima volta nella storia umana, il 10 aprile grazie ad una vera e propria fotografia scattata dall’Event Horizon Telescope (EHT). Questa rete di otto radiotelescopi distribuiti a livello globale è stata progettata proprio per catturare l’immagine di un buco nero e presenta una sensibilità mai raggiunta prima da altri strumenti. Infatti, la coordinazione di più radiotelescopi che operano contemporaneamente in più parti del mondo ha permesso di raggiungere un obiettivo di tali dimensioni.

Ma perché è così importante questo traguardo? La risposta risiede nella natura di un buco nero che ricordiamo essere una porzione dell’universo dotata di una forza di gravità talmente intensa da renderlo capace di attrarre in modo irresistibile tutto ciò che gli transita nelle vicinanze, cioè materia e onde elettromagnetiche, inclusa perfino la luce. Ad oggi, questo aspetto non consente all’uomo di osservare un buco nero in modo diretto. Pertanto, quella dell’EHT è un’impresa straordinaria che fornisce un’immagine degli eventi di un buco nero situato al centro della galassia Messier 87, con una massa pari a 6,5 miliardi di masse solari e ad una distanza di 55 milioni di anni luce dalla Terra.

Incontenibile la soddisfazione dei ricercatori che hanno partecipato allo sviluppo del progetto per diversi anni e che finalmente vedono aprirsi una porta che li condurrà verso l’esplorazione di quegli elementi estremi dell’universo descritti dal relativismo di Einstein. Questo è quanto ha precisato l’astrofisica Mariafelicia De Laurentis, ricercatrice dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) che ha egregiamente coordinato il gruppo di analisi teorica dell’EHT.

Quello del 10 aprile 2019 è passato alla storia come lo scatto del secolo e indubbiamente ha segnato una tappa importante per la scienza e per l’uomo.

La riemergenza del morbillo a livello globale

L’elevato numero di morti causate dal morbillo solo nel 2019 fa molto riflettere su quanto l’uomo debba ancora lavorare non solo nella scienza ma anche e soprattutto sulla propria coscienza. Il morbillo, infatti, è una malattia infettiva causata dal virus Morbillivirus che colpisce maggiormente in età infantile e presenta un elevato tasso di contagiosità e di mortalità. La vaccinazione è disponibile e rappresenta l’unico mezzo per eliminare il virus ed evitare che si diffonda nella popolazione con conseguenze drammatiche. I dati raccolti negli Stati Uniti nell’ultimo anno descrivono un quadro allarmante anche per il resto del mondo:

  • il 2019 è stato l’anno con il più alto numero di casi di morbillo dal 1992;
  • al 5 Dicembre risultavano 1276 casi di malattia segnalati in ben 31 Stati;
  • solo a New York sono stati registrati due focolai che hanno rappresentato più del 75% dei casi;

Se guardiamo ad altre aree del mondo non troviamo una situazione confortante. Il Congo ha fatto registrare più di 250.000 casi con 5.000 morti e Samoa ha contato 3.700 casi e dozzine di decessi.

Di fronte a questi numeri è doveroso ricordare ancora una volta l’importanza della vaccinazione di massa. Il vaccino non solo aiuta ad evitare il virus ma protegge anche tutti quei soggetti che a causa di un sistema immunitario compromesso non possono sostenere l’immunizzazione. Continuare a piangere morti nel 2019 per una mancata vaccinazione disponibile da anni è un vero fallimento per l’umanità.

I cambiamenti climatici e le proteste degli attivisti

Il 2019 è stato anche l’anno delle temperature da record che hanno contribuito allo scioglimento dei ghiacciai in Groenlandia nonché agli incendi nell’Artico. Migliaia le proteste dei giovani che sono scesi in piazza per protestare contro i grandi della Terra che dovrebbero impegnarsi attivamente al fine di ridurre le emissioni di anidride carbonica nell’ambiente.

Emblema dell’attivismo climatico è la partecipazione molto sentita di Greta Thunberg, una giovane svedese che da mesi guida le folle a favore dello sviluppo sostenibile. Greta, di fronte agli effetti del riscaldamento globale ha pensato bene di protestare non andando a scuola e rimanendo seduta davanti al palazzo del Parlamento per tutto l’orario scolastico. I suoi “scioperi del venerdì” hanno attirato l’attenzione mediatica innescando altre proteste in diverse città europee. Diversi sono i riconoscimenti che Greta ha ricevuto nel 2019 tra cui la nomina di “Personaggio dell’anno” da parte della prestigiosa rivista statunitense Time.

I movimenti dell’attivismo globale contro i cambiamenti climatici hanno creato una fitta rete di giovani che da ogni parte del mondo hanno dimostrato di tenere alla salvezza del Pianeta. Eric Rignot, glaciologo dell’Università della California, ha rivelato di essere rimasto positivamente sorpreso dalle proteste durante il vertice a New York delle Nazioni Unite nel mese di settembre. Rignot ha affermato che quello che stiamo vivendo è un momento molto entusiasmante che riaccende speranza per il futuro.

Gli effetti delle sigarette elettroniche sulla salute

Chi credeva che le sigarette elettroniche (e-cig) fossero meno pericolose di quelle tradizionali ha ricevuto una brutta sorpresa quando nei mesi scorsi l’Istituto Superiore di Sanità (ISS) ha diramato un’allerta di grado 2 su un massimo di 3. L’allarme è stato lanciato a seguito dei dati raccolti sia negli USA che in altri Stati UE dove il numero di focolai di malattie polmonari è in forte aumento.

Al momento, gli studi sull’effetto delle sigarette elettroniche non sono molti e i dati disponibili non sono del tutto chiari. Di certo il fatto che l’e-cig permetta al fumatore di inserire liberamente il prodotto che preferisce fumare rappresenta un fattore di rischio da non sottovalutare. Infatti, la maggior parte dei casi che si sono registrati negli USA hanno ricondotto all’utilizzo di tetraidrocannabinolo (THC), di nicotina e di una loro combinazione. Questi tre sono considerati i principali responsabili degli effetti nocivi che l’e-cig potrebbe avere sulla salute. Le indagini epidemiologiche puntano l’attenzione anche sull’impiego di sostanze acquistate per vie non ufficialmente riconosciute e quindi esposte maggiormente a rischio.

L’ISS, durante il World No Tobacco Day del 31 marzo 2019, ha affermato che sono 900 mila i fumatori italiani di e-cig di età superiore ai 15 anni. Non solo, più dell’80% fa uso abituale di e-cig ma anche di sigarette tradizionali amplificando gli effetti nocivi legati al fumo in generale. Inoltre, il 5% non è mai stato un fumatore di sigarette tradizionali ma ha iniziato a fumare e-cig. Questa percentuale, seppur piccola, svalorizza la possibilità di pensare alle e-cig come ad uno strumento che possa aiutare a smettere una volta per tutte. Anzi, i dati fanno pensare ad un numero di fumatori duali (cioè che fanno uso sia di sigarette tradizionali che elettroniche) destinato a crescere.

La raccomandazione è quella di non sottovalutare il rischio legato all’uso delle e-cig sia per gli effetti collaterali di cui si è già a conoscenza sia per gli effetti nocivi non ancora accertati. Inoltre, l’ISS invita i fumatori di e-cig a non fumare nei luoghi chiusi dove è vietato l’uso delle sigarette tradizionali.

La prima ricostruzione dell’anatomia scheletrica dei Denisovani

L’uomo di Denisova è un ominide estinto circa 50.000 anni fa, la sua scoperta è stata ufficializzata nel 2010 e mostra somiglianze sia con l’uomo di Neanderthal che con Homo sapiens. Le ultime ricerche condotte da Liran Carmel (Università ebraica di Gerusalemme) e David Gokhman (Standford) hanno permesso di ricostruire la prima anatomia scheletrica dei Denisovani.

Grazie ad un metodo del tutto innovativo basato sulla metilazione del DNA, i ricercatori hanno individuato delle caratteristiche uniche. Infatti, la maggior parte delle regioni del genoma che sono state analizzate si differenziano da quelle degli altri due gruppi (Neanderthal e Sapiens). Nello specifico, gli unici tratti simili tra l’uomo di Denisova e quello di Neanderthal sono la fronte inclinata, la forma allungata del viso e un’ampia zona pelvica. Per quanto riguarda, invece, le somiglianze con Homo sapiens si elencano la grandezza del cranio e l’arco dentale ben sviluppato.

Quello che i ricercatori sperano è di riuscire a capire come questa popolazione fosse in grado di sopravvivere alle fredde temperature della Siberia e magari trovare la causa della loro estinzione.

Applicazione dell’editing genetico nella cura del cancro

Il 2019 ha visto un’importante applicazione nel campo della medicina: la prima sperimentazione dell’editing genetico (correzione mirata di una sequenza di DNA) nella cura del cancro.

Il sistema che consente di “correggere” un frammento di DNA si chiama CRISPR/Cas9 (vi abbiamo già parlato di alcune possibili applicazioni di questa tecnica in campo medico e alimentare) ed è basato sull’attività della proteina Cas9 in grado di tagliare il DNA bersaglio e correggere le mutazioni responsabili di stati patologici. La prima dimostrazione di tale sistema è arrivata tra il 2012 e il 2013 grazie al lavoro dei ricercatori dell’Università di Berkeley e del MIT di Boston.

Nonostante si tratti di una tecnica di recente scoperta e ancora in studio, le prime sperimentazioni cliniche forniscono promettenti risultati riguardo la sua efficacia. Il lavoro condotto dall’Università della Pennsylvania ha dimostrato come l’impiego del sistema CRISPR per potenziare l’effetto immunitario dei linfociti T contro il cancro sia sicuro ed efficace. I ricercatori hanno isolato e modificato in laboratorio i linfociti T di tre pazienti affetti da forme tumorali. Tramite il meccanismo del “taglia e cuci” di CRISPR, i linfociti T sono stati privati del gene che le cellule tumorali usano per bloccare l’azione del sistema immunitario e dotati di un recettore specifico per combattere il tumore.

Al momento, i dati della sperimentazione consentono di affermare che le cellule T così modificate sono state capaci di riprodursi nei pazienti senza dare effetti collaterali dimostrando sicurezza e fattibilità del metodo. Questi presupposti fanno ben sperare su una possibile efficacia del sistema sul rallentamento della progressione tumorale.

Ebola: autorizzazione dell’OMS per la produzione del vaccino

L’Organizzazione Mondiale della Sanità (OMS) ha prequalificato Ervebo, il primo vaccino contro il virus dell’Ebola. La prequalificazione di un vaccino fornisce il via libera per la sua immissione in commercio garantendone qualità, sicurezza ed efficacia. Nel 2019 è arrivata anche l’autorizzazione per la produzione di Ervebo in Europa per i soggetti di età pari o superiore ai 18 anni.

Nell’insieme, questi due traguardi rappresentano un passo importante per la profilassi soprattutto in quelle parti del mondo dove il virus è endemico. I primi a beneficiare del vaccino potrebbero essere le popolazioni del Congo, della Liberia, del Burundi, della Guinea e della Nigeria. In queste aree, infatti, il virus è molto diffuso con un tasso di mortalità piuttosto alto che raggiunge il 67% in Congo.

Ervebo è un vaccino iniettabile, prodotto dall’azienda Merck e sarà disponibile a partire da metà del 2020. Gli studi clinici effettuati hanno dimostrato un’efficacia a partire dal decimo giorno dopo una prima e unica iniezione. Ervebo rappresenta un importante traguardo nel campo della medicina e permetterà di salvare centinaia di vite.

La supremazia quantistica annunciata da Google

Il 23 ottobre del 2019, un processore quantistico ha operato, in pochi minuti, un calcolo che un computer tradizionale avrebbe eseguito impiegando migliaia di anni. L’impresa è stata annunciata da Google e l’esperimento è stato pubblicato su Nature. Il processore in questione si chiama Sycamore e il gruppo di lavoro è quello del Quantum AI Lab di Google.

Il computer quantistico potrebbe quindi, in futuro, superare quello tradizionale e si potrà parlare di probabili applicazioni pratiche della supremazia quantistica. Al momento, l’unica sembra essere la creazione di questo algoritmo che genera sequenze di numeri casuali. Infatti, da questo traguardo alla possibilità di sostituire in tempi brevi i computer classici c’è ancora molta strada da fare. I computer quantistici potrebbero aprire la strada a nuove sfide nel campo dell’intelligenza artificiale e della robotica.

Dall’altra parte, però, ci sono i ricercatori dell’IBM che hanno subito sollevato dei dubbi sul lavoro di Google. La posizione dell’IBM è quella di chi sostiene che per parlare di supremazia dei computer quantistici serviranno prove inconfutabili ed è molto probabile che siano già tutti all’opera per fornirle al più presto. Staremo a vedere.

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