Fold-it: Piegare proteine per gioco aiuta la scienza

Da un progetto dell'Università di Washington
un "gioco" per contribuire al progresso scientifico!

Ebbene sì, lo confessiamo, abbiamo passato l'estate a cercare telline a mani nude e a ... "piegare" proteine!

La prima attività ha causato un grande godimento alle papille gustative e l'immancabile innalzamento del peso corporeo di quasi 4 chili (porzioni da due etti di spaghetti ... che vergogna!), la seconda - pur tra i lazzi, i frizzi e gli sfottò di amici e parenti - un divertimento stimolante (la "gara" è avvincente) ed un aumento delle nostre conoscenze su proteine, aminoacidi e ingeneria genetica.

In breve: le proteine sono delle (di solito lunghe) catene di aminoacidi (elementi chimici a base di carbonio, idrogeno, ossigeno, azoto e zolfo) e, qui sul nostro pianeta, sono alla base della vita.

La formula chimica di una proteina è quasi sempre nota. Quello che invece non è noto è come questa lunga "salsiccia" di aminoacidi resta "aggomitolata" su se stessa (la terminologia, noterete, è squisitamente "tecnica". Da esperto insomma!).
Eppure il modo in cui la proteina è aggomitolata (appunto!) è fondamentale, perché ne determina le caratteristiche più "utili alla vita". Ad esempio: le catene periferiche della stessa che si trovano all'interno sono inefficaci nella "relazione" con l'esterno, con i farmaci, con altre proteine, ecc. Quelle che contano sono le "appendici" rivolte verso l'esterno ... ed è fondamentale sapere quali sono.

Centinaia - forse migliaia - di progetti di ricerca cercano di stabilire come sono "piegate" le proteine ed utilizzano ... la forza bruta!

In altre parole: le provano tutte!

Per fare questo utilizzano super-computer da centinaia di milioni di Euro, o sistemi di "Grid Computing" in cui il lavoro è "parcellizzato" e distribuito a migliaia di PC "volontari" che lavorano sotto-sotto (in background) senza che neppure ve ne accorgiate (del World Community Grid di IBM abbiamo già parlato in una precedente news ).

I ricercatori dei Dipartimenti di Computer Science & Engineering e di BiochimicaUniversità di Washington stanno cercando, invece, di capire se può essere utile coinvolgere gli "umani" in questo processo, per sfruttare la nostra capacità di sintesi e di valutazione "visuale" (della probabilità di una certa configurazione del "gomitolo" della proteina).

Hannno quindi inventato un gioco - il dell'"fold-it" appunto - con il quale, in rete o off-line, ci viene data l'opportunità di "piegare" una singola proteina (proposta dal gruppo di ricerca, ovviamente) con uno strumento di grafica tridimensionale davvero ben fatto.

Il tutto in "gara" con altri (folli?) piegatori. Se siete on-line vivrete l'emozione di superare in classifica qualcun altro, la rabbia di essere superati, la frustrazione di non vedere crescere il vostro punteggio (... quando altri hanno duecento punti più di voi!) e la gioia di effettuare appassionanti rimonte.

Il punteggio ottenuto riflette, riteniamo, l'energia totale del "gomitolo" di proteina che, immaginiamo, deve essere la minore possibile (... o la maggiore ? mah!?!).
Dopo alcuni giorni in cui una proteina non riesce a migliorare il proprio punteggio, gli organizzatori la tolgono dal "gioco" e ne propongono altre. Quella configurazione individuata dai contendenti come la migliore viene "restituita" al gruppo di ricerca per le verifiche di laboratorio (se corrisponde a quella "reale" reagirà in maniera opportuna agli esperimenti di verifica). In caso di fallimento viene riproposta ai "giocatori" con una diversa configurazione di partenza.

Se vi dice bene (un po' di fortuna ci vuole, è vero) potrete avere la soddisfazione di vincere la gara. A noi è successo una volta con la "75: Antifreeze Protein". Una proteina con 65 catene secondarie. Chissà se abbiamo individuato la configurazione reale!?

Ora immaginatevi la scena: Sette di mattina, fresco piacevolissimo, il tavolo di un bar in riva al mare, cornetti ancora caldi ripieni di crema, un cappuccino, il PC acceso e collegato a internet (Nokya 6630, UMTS e tariffa flat di TIM da 25 Euro/mese) ... e un paio d'ore di FOLD-IT!

Una pacchia, prima di andare ad arrostirsi sulla spiaggia o, in mare, a "raspare" telline nella sabbia!

P.S. Se volete provarci anche voi (basta registrarsi e scaricare il programma 3D) questo è il link al sito del progetto .