Non solo COVID: ecco le dieci scoperte scientifiche del 2022

Alessandro Nodari
Alessandro Nodari
Non solo COVID: ecco le dieci scoperte scientifiche del 2022

Siamo arrivati in quel momento dell'anno in cui si fa una lista degli eventi più importanti vissuti negli ultimi dodici mesi. Questo vale per qualunque argomento, dalle piattaforme di streaming musicale alle foto più belle o ai video più visti, ma per la scienza ha un significato particolare. 

Complice la pandemia di COVID-19, abbiamo infatti imparato ad apprezzare maggiormente il valore delle scoperte scientifiche nelle nostre vite e quanto l'ingegno dei ricercatori sia importante. Ma non c'è solo il Coronavirus, e quest'anno ci sono stati incredibili risultati che potenzialmente cambieranno la nostra esistenza, come la fusione nucleare, la possibilità di deviare un asteroide o le scoperte contro il cancro. Eccone una lista. 

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Indice

Fusione nucleare

Fonte: Dipartimento dell'Energia Americano

Abbiamo assistito tutti all'annuncio del 13 dicembre, addirittura alla Casa Bianca: gli scienziati del Lawrence Livermore National Laboratory in California hanno annunciato di aver prodotto la prima reazione di fusione nucleare che ha creato più energia di quella utilizzata per avviarla.

Il processo è lo stesso che avviene nel Sole in quanto comporta la fusione di due nuclei di un elemento leggero, come l'idrogeno, ad elevatissima velocità. La massa residua viene convertita in un'enorme quantità di energia, secondo la nota formula di Einstein E = mc2 e, a differenza della fissione, la fusione richiede piccole quantità di combustibile. Pensate che l'idrogeno contenuto in un bicchiere d'acqua potrebbe fornire energia sufficiente per la vita di una persona. 

Ma non solo, il processo non crea molte scorie radioattive, il che ovviamente rappresenta un aspetto importantissimo per la generazione di energia pulita. Il risultato, per quanto parziale, ha segnato un importante passo avanti. Il segretario all'energia statunitense Jennifer Granholm ha affermato che ci libererà dalla dipendenza del carbonio e Biden ha ambiziosamente dichiarato che per il 2032 vuole già un impianto funzionante. 

Il telescopio James Webb

Le immagini "scattate" dal nuovo telescopio spaziale James Webb della NASA, un dispositivo da 10 miliardi di dollari lanciato in pompa magna a fine 2021, hanno fatto il giro del mondo.

A differenza del telescopio spaziale Hubble, che ha scansionato i cieli dall'orbita terrestre bassa, il telescopio Webb è posizionato centinaia di migliaia di chilometri più lontano, all'ombra della Terra e riparato dalla luce solare. Dotato di un parasole multistrato, si trova alla temperatura di -220 gradi centigradi, che consentono il funzionamento ottimale per i suoi sensori a infrarossi.

Come dice Popular Science, il JWST può vedere in profondità nei campi di stelle in formazione e scrutare 13 miliardi di anni indietro nel tempo, insegnandoci come stelle e galassie si sono formate e persino farci vedere eventuali esopianeti.

Novità per i trapianti

Uno dei maggiori problemi per i trapianti è il decadimento dei tessuti dopo la morte, ma questa scoperta potrebbe potenzialmente risolvere il problema, oltre ad avere implicazioni anche per in altri campi.

Ricercatori di Yale sono infatti riusciti a "far rivivere" le cellule di cuore, fegato, reni e cervello di maiali che erano morti in un laboratorio da un'ora.

La scoperta è stata pubblicata su Nature in agosto ed è stata possibile utilizzando un dispositivo molto simile a una macchina cuore-polmone per pompare una soluzione, soprannominata OrganEx, nei corpi dei maiali. I cuori hanno ripreso a battere e hanno fatto circolare la soluzione nelle vene, il che ha permesso alle cellule di ripristinare le loro funzionalità.

Se pensate a degli zombi, non preoccupatevi. I maiali non sono stati rianimati, ma il fatto che gli organi abbiano ripreso a funzionare dà una speranza alla fornitura di organi umani per trapianti, consentendo di mantenerli vitali per più tempo dopo la morte. Secondo i ricercatori, la scoperta potrebbe persino servire per limitare i danni al cuore causati da infarti e al cervello dopo un ictus.

Un vaccino universale contro l'influenza

Dopo il COVID-19, abbiamo scoperto la fragilità dei nostri sistemi sanitari ed economici, e l'importanza dei vaccini per affrontare queste emergenze. Diversi laboratori del mondo stanno studiando soluzioni per la prossima ondata, ma al momento stiamo già affrontando un'emergenza data dalla coinfezione da COVID, influenza e virus sinciziale (RSV).

L'influenza al momento sembra essere il nemico più temibile, causando una quantità di morti superiore al temuto Coronavirus. Sappiamo che i vaccini contro l'influenza devono essere rinnovati ogni anno, ma la loro efficacia, basandosi su tecnologie piuttosto vecchie, non è ottimale. Ecco quindi che Scott Hensley dell'Università della Pennsylvania e i suoi colleghi hanno creato un vaccino antinfluenzale basato su mRNA, la stessa tecnica che Moderna e Pfizer, insieme a BioNTech, hanno utilizzato per realizzare i noti vaccini contro il COVID-19.

Il vaccino ha prodotto risposte anticorpali contro tutti i 20 ceppi noti di influenza A e B nei test sui topi, con un'efficacia della durata di quattro mesi. I risultati sono stati simili nei test sui furetti, alimentando le speranze che il vaccino universale possa funzionare anche sugli esseri umani.

Cambiare la traiettoria di un asteroide

Gli asteroidi si scontrano contro la Terra, è un dato di fatto. Non ne vediamo le tracce a causa dell'atmosfera, dell'acqua e della presenza di vita, ma basta dare un'occhiata alla Luna per rendersi conto che non si tratta di un evento molto remoto.

Per scongiurare il pericolo di fare la fine dei dinosauri, la NASA ha effettuato la missione Double Asteroid Redirection Test (DART) per testare la possibilità di deviare una roccia spaziale in rotta di collisione con il nostro pianeta. Il veicolo spaziale DART da quasi 500 kg si è schiantato contro un asteroide di 160 metri di diametro, Dimorphos, a 25.000 km/hr per vedere se la forza d'impatto sarebbe stata sufficiente per cambiare la sua traiettoria.

L'esperimento, accompagnato da un satellite italiano, LiciaCube, che riprendeva l'impatto, è stato un successo. Dimorphos infatti, che ruotava attorno a un asteroide più grande, Didymos, con un moto di rivoluzione di 11 ore e 55 minuti, dopo lo schianto ha cambiato la sua orbita, che ora si compie in 11 ore e 23 minuti. 

L'intelligenza artificiale trasformerà l'arte

L'intelligenza artificiale sta cambiando le nostre vite, e la nuova generazione di strumenti permetterà di creare testi e immagini in maniera sempre più realistica.

DALL-E 2, rilasciato da Open AI a luglio, promette di rivoluzionare l'arte e democratizzarla, secondo Mark Chen, ricercatore capo del progetto, e secondo gli esperti è la nuova tecnologia più entusiasmante nel campo dell'intelligenza artificiale dai tempi della traduzione in linguaggio naturale.

Vaccini contro la malaria

Diffusa in più di 90 Paesi, la malaria uccide circa 627.000 persone ogni anno, e incredibilmente non c'è ancora un vaccino efficace.

Quest'anno però una ricerca ha acceso le speranze di milioni di persone, sempre grazie alle nuove tecnologie che permettono di creare vaccini a mRNA. Un gruppo di ricerca dalla George Washington University ha infatti sviluppato  due vaccini candidati sperimentali a mRNA altamente efficaci nel ridurre l'infezione e la trasmissione della malaria, come pubblicato su npj Vaccines, una rivista scientifica ad accesso aperto del gruppo Nature.

Nirbhay Kumar, professore di salute globale presso la George Washington University Milken Institute School of Public Health ha dichiarato che l'eliminazione della malaria non avverrà dall'oggi al domani, ma questi vaccini potrebbero potenzialmente bandire la malaria da molte parti del mondo.

Nuove cure contro il cancro

Nel 2022, la lotta contro il cancro ha visto diverse scoperte importanti, che molto probabilmente avranno un effetto sulle cure negli anni a venire.

Un team guidato da Chris Jones, professore di Pediatric Brain Tumor Biology presso l'Institute of Cancer Research, ha collaborato con la società BenevolentAI per utilizzare strumenti di intelligenza artificiale. Questi hanno permesso di trovare una nuova combinazione di farmaci contro il glioma pontino intrinseco diffuso, un cancro del cervello infantile incurabile. La combinazione proposta ha esteso la sopravvivenza nei topi fino al 14% ed è già stata testata su un piccolo gruppo di bambini.

Un'altra ricerca, condotta dal dottor Luis A. Diaz Jr. del Memorial Sloan Kettering Cancer Center ha portato a sviluppare un trattamento che è risultato nella remissione completa in tutti i 18 pazienti affetti da cancro del retto. "Credo che questa sia la prima volta che accade nella storia del cancro2, ha commentato il dottor Diaz.

Gli studi sui disturbi psichiatrici passano dai topi

Un modello animale per curare la schizofrenia? Forse potrebbe essere possibile, grazie alla ricerca di alcuni scienziati della Stanford University. 

I ricercatori hanno infatti creato organoidi cerebrali nei topi, iniettando con successo cellule nervose umane nel cervello di ratti da laboratorio appena nati, il che ha le ha portate a costituire un sesto del cervello dei topi. Il cluster si è sviluppato in modo simile a un cervello umano, il che potrebbe aiutare i ricercatori a comprendere meglio la schizofrenia, il disturbo dello spettro autistico, il disturbo bipolare e altri disturbi neuropsichiatrici.

Comprensibilmente, la ricerca ha sollevato un coro di dubbi da parte degli esperti di bioetica, soprattutto legate alle capacità cognitive dei ratti in questione, ma il capo del progetto, il dottor Sergiu Pasca, professore di psichiatria e scienze comportamentali a Stanford, afferma che gli organoidi del cervello umano, costituiti da cellule staminali, smettono di svilupparsi dopo pochi mesi e non hanno il tempo di sviluppare tali capacità.

La vita senza cellule riproduttive

Un altro esperimento nel campo della biologia viene dal Weizmann Institute of Science in Israele. I ricercatori hanno creato embrioni di topo all'interno di un bioreattore costituito da cellule staminali coltivate in una capsula di Petri, senzxa usare uova e spermatozoi.

Gli embrioni si sono sviluppati normalmente, iniziando ad allungarsi il terzo giorno e sviluppando un cuore pulsante all'ottavo giorno. È stata la prima volta che gli scienziati sono riusciti a far crescere embrioni di topo completamente sintetici al di fuori dell'utero.

L'esperimento ha segnato un salto nello studio sulle capacità delle cellule staminali di formare gli organi e di come le mutazioni provocano malattie durante lo sviluppo. Alcuni osservatori hanno commentato che un giorno sarà possibile creare interi organi da cellule staminali in una capsula.

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