Questione di contatto

Contatto, interazione, comunicazione, contagio: parole e concetti oggi ricorrenti nel linguaggio dei social network e da sempre fondamentali per la descrizione di fenomeni biologici. Consideriamo un organismo complesso come l’essere umano, formato da miliardi di miliardi di cellule. La sua sopravvivenza dipende dalle interazioni fra queste minuscole componenti. Ogni cellula, a sua volta, vive di contatti con le altre cellule e con le molecole che la compongono: se non riceve alcun segnale dall'ambiente che la circonda è destinata a morire per apoptosi. Pensiamo, poi, all'interazione fra un enzima e il suo substrato, a un anticorpo che riconosce un antigene, all'interruttore di un gene che si accende quando una particolare proteina si lega a una specifica sequenza di DNA. Proteine con proteine, proteine con acidi nucleici, superfici e tasche che interagiscono specificamente, legami chimici che si instaurano per stabilizzare il contatto in modo dinamico, flessibile e reversibile. È proprio sulla possibilità di instaurare il maggior numero di interazioni che si basa la complessità di una specie. Partiremo da qui per esplorare alcune di queste interazioni, oggi studiabili a livello ultramicroscopico. Migliorare l'affinità di un anticorpo, la velocità con cui un enzima catalizza una reazione, potenziare l'immunogenicità di una proteina per costruire un vaccino più efficace, disegnare agonisti e antagonisti di un recettore per modularne la funzione: obiettivi oggi realizzabili, per fornire alla medicina del futuro strumenti più efficaci e sicuri. In laboratorio allestiremo una simulazione di un test diagnostico, basato sull'interazione antigene-anticorpo (Test ELISA). Gli studenti saranno suddivisi in piccoli gruppi e analizzeranno diversi scenari: il contagio da HIV in una piccola comunità; la presenza di tossine in una partita di latte; l'intolleranza ad un antibiotico; la presenza di sostanze stupefacenti in un guidatore fermato da una pattuglia di polizia.