Il premio Nobel per la chimica agli inventori della microscopia crioelettronica
Stamattina si è assegnato il premio Nobel 2017 per la Chimica che ha visto vincitori i ricercatori Jacques Dubochet, Joachim Frank e Richard Henderson per aver messo a punto la microscopia crioelettronica, utile per determinare in alta definizione le strutture delle biomolecole. E’ una tecnica che ha permesso di osservare le molecole della vita come il DNA o l'RNA ma anche le proteine osservando nel dettaglio tutte le relazioni spaziali tra le diverse molecole. Tutto ciò con uno strumento rivoluzionario, il criomicroscopio elettronico, alto tre metri e funzionante a meno di 196 gradi facendo vedere quasi ogni atomo di cellule e virus allo stesso modo del Google Earth. Tecniche microscopiche come questa hanno dato luogo a una svolta storica importante nella precisione della microscopia elettronica, migliorando di molto la qualità delle immagini che da piatte e confuse sono diventate ben definite e tridimensionali. Il ricercatore scozzese Henderson negli anni ‘90 ha migliorato il microscopio elettronico, uno strumento usato per visualizzare proteine e altre molecole della vita, ma era capace di raggiungere solo la risoluzione di 10-20 Angstrom (decimi di nanometro), contro i 2 Angstrom di altri strumenti microscopici che sfruttavano il metodo della cristallografia a raggi-X. Poi, il ricercatore tedesco Frank, tra il 1975 e il 1986, migliorò la qualità delle immagini avendole ben definite e tridimensionali e per completare l'opera il ricercatore svizzero Dubochet aveva pensato di aggiungere la componente acquosa al campione poichè a temperature molto basse, per esempio -196°C, l'acqua si trasforma in “ghiaccio vetroso” congelando la molecola da osservare con questo metodo della vitrificazione, rendendola facile da osservare ma non solo anche più resistente alla radiazione elettronica e stabile. Infatti, “vitrificare” l’acqua nella sua forma liquida, attorno a un campione biologico, permette alle biomolecole di conservare la loro forma naturale persino nel vuoto. Il primo crio-microscopio elettronico in Italia è stato installato ad aprile del 2016 all'Università Statale di Milano con la collaborazione della Fondazione Invernizzi per lo studio delle malattie pediatriche. Questa tecnica sviluppata grazie ai tre ricercatori Nobel Jacques Dubochet, Joachim Frank e Richard Henderson ha permesso di superare i limiti della Cristallografia ai raggi X che ha avuto sviluppo negli anni ’50 e la spettroscopia di risonanza magnetica, sviluppata negli anni ‘80. Questa scoperta rappresenta davvero una svolta storica per le potenzialità della microscopia elettronica ottenendo immagini precise come quelle ottenute nel caso del virus Zika per analizzare la resistenza antibiotica e della superficie di tale virus negli ultimi anni.
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