Coronavirus: tradotta in musica la parte del virus specifica per l’aggancio alle cellule
Coronavirus: scienziati del MIT trasformano in musica una parte della sua struttura. Non è la prima volta che avviene: trasformandole in suoni, si ottengono informazioni sulle strutture proteiche e si creano nuove variazioni.
Dopo la struttura risolta ai raggi X e le sue immagini, arriva la “musica” di una parte del nuovo Coronavirus: gli esperti del Massachusetts Institute of Technology (MIT) hanno trovato un modo per ascoltarlo, traducendo in note musicali la struttura della sua famosa proteina spike, cioè l’artiglio che sporge dalla superficie del virus Sars-Cov-2 e lo aiuta ad agganciarsi alle cellule.
Il risultato, pubblicato sul sito della rivista Science, è un concerto per flauti e strumenti a corde che non è solo una curiosità: è un modo nuovo e forse più rapido per trovare il tallone d’Achille della proteina e neutralizzarla.
I suoni rappresentano aspetti diversi della proteina spike. Per tradurla in musica i ricercatori hanno assegnato una nota a ciascun amminoacido della proteina, ottenendo in questo modo una partitura musicale che è stata eseguita da strumenti scelti dagli studiosi del MIT.
Per ascoltarlo clicca il video sottostante:
Tradurre proteine in musica non è una novità inventata per il nuovo Coronavirus
Tradurre le proteine in musica e viceversa non è qualcosa però che è stato inventato per il nuovo Coronavirus, ma questa, che pare un sorprendente connubio tra scienza e arte, è anche una tecnica usata per cercare di convertire proteine in qualcosa di diverso.
Più in dettaglio: i ricercatori del MIT hanno sviluppato un sistema per convertire le strutture molecolari delle proteine, i mattoni fondamentali di tutti gli esseri viventi, in suoni udibili che ricordano passaggi musicali. Quindi, invertendo il processo, possono introdurre alcune variazioni nella musica e riconvertirla in nuove proteine mai viste prima in natura.
Sebbene non sia così semplice “canticchiare” una nuova proteina, è questa l’idea che sta dietro al sistema. Fornisce un modo sistematico di tradurre una sequenza proteica di aminoacidi in una sequenza musicale, usando le proprietà fisiche delle molecole per determinare i suoni.
Sebbene i suoni vengano trasposti al fine di portarli entro l’intervallo udibile per l’uomo, i toni e le loro relazioni si basano sulle frequenze vibrazionali effettive di ciascuna molecola di aminoacido stessa, calcolate usando teorie della chimica quantistica.
Il sistema è stato sviluppato da Markus Buehler, professore di ingegneria di McAfee e capo del dipartimento di ingegneria civile e ambientale del MIT con un team di ricercatori.
Come descritto nella rivista ACS Nano, il sistema traduce i 20 tipi di aminoacidi, i mattoni che si uniscono in catene per formare tutte le proteine, in una scala di 20 toni. La lunga sequenza di aminoacidi di qualsiasi proteina diventa quindi una sequenza di note. Volendo potete cimentarvi anche voi con una App per Android.
Mentre una scala del genere suona poco familiare alle persone abituate alle tradizioni musicali occidentali, gli ascoltatori un po’ più allenati possono riconoscere prontamente le relazioni e le differenze dopo aver familiarizzato con i suoni. Buehler afferma che dopo aver ascoltato le melodie risultanti, è ora in grado di distinguere determinate sequenze di aminoacidi che corrispondono a specifiche strutture tridimensionali
“Questo è un foglietto beta”, riesce ad affermare solo ascoltando la sequenza musicale, o “è un’alfa elica”.
Ma a cosa serve tramutare in musica la sequenza di aminoacidi e viceversa?
Il formato musicale delle proteine, e in particolare modo, quello della proteina spike del nuovo Coronavirus, potrebbe aiutare a individuare nella sua struttura siti ai quali legare farmaci, semplicemente cercando sequenze musicali specifiche che corrispondano a essi. Questo, rilevano i ricercatori, è un metodo più veloce e intuitivo rispetto a quelli tradizionalmente utilizzati per studiare le proteine.
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