Informatica e biologia dei sistemi
Le nuove frontiere nella lotta alle malattie
di Corrado Priami

Al termine delle tre giornate di studio, organizzate dall’Università di Trento in collaborazione con il Comune di Rovereto, il bilancio del convegno sulla biologia dei sistemi e sull’informatica come risorsa per la cura e la prevenzione delle malattie è estremamente positivo. Oltre 90 informatici, matematici e biologi da tutto il mondo sono intervenuti per la prima volta per discutere le nuove frontiere della ricerca nel campo della lotta alle grandi malattie, come il cancro, l’AIDS, la sclerosi multipla e altre gravi patologie infettive.
I lavori del convegno hanno visto una partecipazione attiva da parte di numerosi esperti del settore e molte sono le iniziative congiunte che nasceranno proprio da questo incontro, soprattutto a livello europeo, nel settore della ricerca. Il convegno ha rappresentato un’opportunità unica per incontrarsi e confrontarsi e per dar vita ad una vera e propria comunità scientifica dedicata alla realizzazione dei metodi computazionali per la biologia dei sistemi. Si sono ulteriormente rafforzati anche i rapporti di collaborazione con i medici italiani che si impegneranno insieme agli informatici nella ricerca di modelli per il comportamento dinamico delle cellule e dei loro componenti. La biologia dei sistemi mira infatti a definire un modello dettagliato e comprensibile per l’analisi e la simulazione del comportamento delle cellule umane. La sfida del ventunesimo secolo sarà, infatti, quella di comprendere come componenti biologiche individuali si integrano in sistemi complessi, e come le patologie dovute a variazioni genetiche e stimoli ambientali agiscono e si evolvono. Un primo passo per studiare l’interazione dei farmaci con questi processi. I biologi e i medici intervenuti al convegno hanno riconosciuto la necessità di procedere nella sperimentazione ricorrendo proprio alle tecnologie informatiche per gestire l’enorme quantità di informazioni raccolte. Il progetto è chiaramente molto ambizioso e richiederà sicuramente molti passi intermedi e progetti pilota, ma i presupposti per avere risultati ragionevoli ci sono.
Attraverso il lavoro del computer è possibile simulare il meccanismo di trasmissione che genera le malattie, ricreando e valutando adeguatamente anche ogni reazione intermedia.Uno studio che finora è stato possibile soltanto, in tempi lunghi, attraverso l’impiego di cavie animali o effettuando esperimenti con il sangue delle persone malate, trattato con sostanze chimiche per accelerare le reazioni patologiche. Le tecnologie informatiche, applicate alla biologia e alla medicina, permetteranno, dunque, di risparmiare tempo e risorse economiche, oltre a garantire un minor utilizzo di cavie o prelievi. I sistemi informatici di nuova concezione che saranno elaborati consentiranno, infatti, di aiutare il lavoro dei biologi, offrendo loro modelli di previsione ragionevoli da sottoporre a verifica e eventualmente validare, attraverso esperimenti con le tecniche ”tradizionali”.
Al convegno è stata inoltre data la notizia, nell’intervento del professor Ehud Shapiro del Weizmann Institute of Science (Israele), della costruzione del più piccolo computer biologico (sistemi molecolari che si possono utilizzare per calcolare funzioni normalmente eseguite su computer elettronici). Il prototipo di calcolatore biologico (della dimensione di un microlitro di sostanza) è stato realizzato dall’equipe di Shapiro, che ha annunciato durante il convegno la pubblicazione nel “Guinness dei primati 2003” dell’avvenuta realizzazione di questo prototipo, la più piccola macchina calcolatrice biologica mai costruita.
Il grande successo del convegno ha portato i ricercatori intervenuti a pianificare una nuova edizione dello stesso per il prossimo anno a Parigi e di una scuola internazionale per formare esperti del settore la cui prima edizione si terrà forse a Trento nel prossimo autunno. La riuscita del convegno è stata inoltre possibile grazie al prezioso supporto dell’Ateneo e del Comune di Rovereto, nonché di tutti i membri del comitato organizzatore.Una nota di merito particolare va comunque alle ragazze dell’ufficio convegni per la loro preziosa, professionale e instancabile collaborazione.