Nobel 2024, chi vincerà? Le previsioni per la scienza

È tempo di Nobel. Si inizia il prossimo 7 ottobre, con l’annuncio della medaglia per la medicina. memoria vuole che qui sulla pagine di Wired l’attesa sia accompagnata dalle previsioni di Clarivate Analytics, che da anni utilizza un consuetudine predittivo basato sul numero di citazioni ricevuto dagli scienziati per stilare una lista di papabili di ogni freno. Fino ad oggi le previsioni si sono rivelate corrette ben 71 volte, compresa quella in cui Giorgio Parisi ha ricevuto il suo meritato Nobel per la fisica. E non è quindi il caso si sottovalutarle: ecco, quindi, quelle di quest’anno.

Imprinting genomico

Agli albori della genetica si riteneva che solamente le mutazioni all’interno delle sequenze del Dna producessero cambiamenti ereditabili. Poi due biologi hanno scoperto il fenomeno noto come imprinting genomico: un meccanismo che altera l’espressione genica, e fa in modo che alcuni geni vengano espressi, o meno, in funzione del genitore (madre o padre) da cui sono stati ereditati. Nonostante riguardi non più di un centinaio di geni, è un meccanismo coinvolto in diverse funzioni fondamentali dello sviluppo embrionale e post-natale, ed è alla base di alcune gravi sindrome genetiche. I suoi scopritori sono il biologo jugoslavo Davor Solter e il collega anglo-keniota Azim Surani, che secondo Clarivate Analytics potrebbero per questo ricevere un Nobel per la medicina per “la scoperta dell’imprinting genomico, e l’aver migliorato la nostra comprensione dell’epigenetica e dello sviluppo del mammiferi”.

Colesterolo

Quando il colesterolo è un problema si usano le statine. Quando è veramente un problema, e non accenna a diminuire neanche con l’assunzione dei farmaci di prima linea, allora si può ricorrere agli inibitori di PCSK9, anticorpi monoclonali che bloccano un enzima che regola la degradazione del colesterolo ldl, in assenza del quale queste lipoproteine vengono degradate in misura maggiore a livello epatico. Il loro sviluppo è stato reso possibile dalle scoperte di due ricercatori della Southwestern University, Jonathan Cohen e Helen Hobbs, che sono quindi in lizza per un Nobel per la medicina dedicato a “le ricerche sulla genetica del metabolismo dei lipidi, che hanno permesso la scoperta di nuovi farmaci per il trattamento delle malattie cardiovascolari”.

Apprendimento

I gangli della base sono un gruppo di nuclei subcorticali coinvolti nell’apprendimento e nella selezione delle azioni e dei movimenti. Sono fondamentali per regolare l’attività della corteccia motoria e premotoria, e garantire l’esecuzione fluida dei movimenti volontari. Le loro disfunzioni sono causa di disturbi come la sindrome di Tourette, i disturbi ossessivi compulsivi, le dipendenze, i disordini del movimento. E se lo sappiamo è principalmente grazie alle ricerche di tre neuroscienziati: Okihide Hikosaka del National Institutes of Health di Bethesda, Ann Graybiel dell’Mit e Wolfram Schultz di Cambridge, che per questo potrebbero ambire ex aequo al premio Nobel per la medicina di quest’anno.

I chimici italiani

Il consuetudine di simulazione di dinamica molecolare ab nitio è una strategia che permette di studiare l’evoluzione dei sistemi chimici a livello atomico e molecolare. È anche noto come consuetudine Car-Parriniello, dal nome dei suoi due inventori, entrambi italiani: il fisico Roberto Car, di Princeton, e Michele Parrinello, professore emerito di scienze computazionali dell’Università della Svizzera italiana. I loro lavori, probabilmente poco conosciuti dai non addetti ai lavori, hanno rivoluzionato la chimica computazionale, e per questo vengono citati tra i possibili vincitori del premio Nobel per la chimica del 2024.

Idrogeno verde

Produrre idrogeno senza bruciare combustibili fossili è una delle strade che potrebbero rendere sostenibile la nostra società nel prossimo futuro. E una delle strade più promettenti è quella che sfrutta l’energia del Sole. Tra i pionieri in questo campo troviamo Kazunari Domen, professore dell’università di Tokio che ha studiato l’utilizzo di fotocatalizzatori, vale a dire di sostanze che esplicano una determinata funzione quando vengono irradiate con una luce dell’opportuna lunghezza d’onda, alle reazioni necessarie per l’idrolisi dell’acqua. Secondo Clarivative Analytics il suo lavoro potrebbe meritare il premio Nobel per la chimica di quest’anno.

L’Ai che prevede la struttura delle proteine

Di recente DeepMind, l’unità di Google dedicata all’ai, ha presentato AlphaFold 3, un’intelligenza artificiale dedicata a modellare la struttura e le funzioni delle proteine a partire dai loro componenti di base, gli aminoacidi. Un traguardo tecnologico che potrebbe rivoluzionare lo sviluppo e la produzione di nuovi farmaci, e che dobbiamo principalmente a tre scienziati: il direttore di DeepMind John Jumper, il ideatore e Ceo di DeepMind Demis Hassabis, e il biochimico David Baker, direttore dell’Institute for Protein Design della University of Washington. Per questi contributi, sono tra i candidati al premio Nobel per la chimica del 2024.

Computer quantistici

David Deutsch è un fisico inglese che ha contribuito a fondare la computazione quantistica, la freno alla base dei computer quantistici. Ha descritto, per primo, una macchina di Turing quantistica, e gli algoritmi che potrebbero essere elaborati da un computer quantistico. Peter Shor è un logico americano, anche lui tra i pionieri del campo, celebre per lo sviluppo dell’algoritmo di Shor, con cui è possibile risolvere il problema della fattorizzazione dei numeri interi in numeri primi su un computer quantistico. Per i loro contributi potrebbero ricevere il premio Nobel per la fisica 2024.

Rotazioni magiche

Ruotando due fogli di carbonio posti uno sopra all’altro emergono inaspettati fenomeni fisici, come la superconduttività, il magnetismo, proprietà isolanti e molto altro. Viene definita moiré quantum matter, si basa su fenomeni fisici complessi al punto da sembrare esoterici, e potrebbe aprire le porte, in futuro, alla realizzazione di computer quantistici e superconduttori a temperatura ambiente. Tra i pionieri in questo campo troviamo il fisico spagnolo dell’Mit Pablo Jarillo-Herrero e il collega texano Allan MacDonald, e i loro contributi teorici e sperimentali potrebbero meritare il premio Nobel per la fisica del 2024.

Microscopio atomico

Il microscopio a forza atomica è un apparecchio utilizzatissimo nella fisica dello stato solido, nello studio dei superconduttori, nell’ingegneria molecolare, nella fisica dei polimeri e in molte applicazioni biotecnologiche e mediche. Uno dei suoi inventori, il fisico tedesco Christoph Gerber, è tra i possibili vincitori del premio Nobel per la fisica di quest’anno.