Nobel di Medicina e di Fisica: immunologia e quantistica protagoniste

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Nella consueta atmosfera di attesa, in questi giorni di inizio autunno, l’Accademia di Svezia sta rendendo noti i nomi dei vincitori del Nobel nelle varie materie. Il 6 ottobre, dal Karolinska Institutet di Stoccolma, l’annuncio relativo alla Medicina. A ottenerlo sono stati, grazie alle loro ricerche sul sistema immunitario, Mary E. Brunkow, Fred Ramsdell e Shimon Sakaguchi. Per la Fisica, i premiati sono John Clarke, Michel H. Devoret, John M. Martinis, perché i loro esperimenti su un chip hanno rivelato la fisica quantistica in azione.

Delle cellule che regolano il sistema immunitario

Mary E. Brunkow è un’immunologa dell’ Institute for Systems Biology, a Seattle, Fred Ramsdell lavora al Sonoma Biotherapeutics, a San Francisco, negli Stati Uniti, mentre Shimon Sakaguchi è all’Osaka University, in Giappone. “Le loro scoperte sono state decisive per la nostra comprensione del funzionamento del sistema immunitario e del motivo per cui non tutti sviluppiamo gravi malattie autoimmuni”, ha affermato Olle Kämpe, presidente del Comitato Nobel. Sakaguchi, nel 1995, ha dimostrato che il sistema immunitario è complesso e ha individuato una classe di cellule immunitarie precedentemente sconosciuta, le T-reg, che proteggono l'organismo dalle malattie autoimmuni.  

Il gene Foxp3

Mary Brunkow e Fred Ramsdell hanno fatto un'altra scoperta fondamentale nel 2001, quando hanno presentato la spiegazione del perché una specifica varietà di topi fosse particolarmente vulnerabile alle malattie autoimmuni. Erano giunti alla conclusione che i topi presentavano una mutazione in un gene che hanno chiamato Foxp3. Hanno anche dimostrato che le mutazioni nell'equivalente umano di questo gene causano una grave malattia autoimmune, l'IPEX.

Possibili applicazioni

Collegando le due scoperte i tre scienziati, come spiega l’Accademia di Svezia, hanno dato il via al campo della tolleranza periferica, stimolando lo sviluppo di trattamenti medici per il cancro e le malattie autoimmuni. Ciò potrebbe anche portare a trapianti più efficaci. Molti di questi trattamenti sono attualmente in fase di sperimentazione clinica.

Il mondo infinitamente piccolo

John Clarke è uno scienziato legato all’University of California di Berkeley, John M. Martinis e Michel H. Devoret a quella di Santa Barbara e quest’ultimo anche alla Yale University di New Haven. La Reale Accademia delle Scienze svedese ha deciso di premiarli “per la scoperta dell’effetto tunnel quantistico macroscopico e della quantizzazione dell’energia in un circuito elettrico”. Per capire meglio: una questione fondamentale nella fisica è la dimensione massima di un sistema in grado di dimostrare gli effetti della meccanica quantistica, cioè quella branca della fisica che studia i sistemi a scala atomica e subatomica, dove le leggi della fisica classica non sono più valide. I vincitori del Premio Nobel di quest'anno hanno condotto esperimenti, nel 1984 e 1985, con un circuito elettrico in cui hanno dimostrato sia l'effetto tunnel della meccanica quantistica, sia i livelli di energia quantizzati in un sistema abbastanza grande da poter essere tenuto in mano.   

Presente e futuro

“È meraviglioso poter celebrare il modo in cui la meccanica quantistica, vecchia di un secolo, continua a riservarci nuove sorprese. È anche estremamente utile, poiché la meccanica quantistica è alla base di tutta la tecnologia digitale”, ha affermato Olle Eriksson, presidente del Comitato Nobel per la Fisica. I transistor nei microchip dei computer sono un esempio delle applicazioni della tecnologia quantistica. Questo riconoscimento è un’opportunità per lo sviluppo della prossima generazione di tecnologia quantistica, tra cui la crittografia quantistica, i computer quantistici e i sensori quantistici.