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Nell’ambiente del calcolo distribuito sono ormai numerosi i progetti che si occupano della struttura delle proteine. Si va dal più famoso Rosetta@home a Human Protein Folding (WCG) fino ad arrivare al più recente POEM@home. Tutto questo sottolinea quanto sia importante e allo stesso tempo problematico in campo biomedico riuscire a predire la struttura tridimensionale di una proteina.

Le proteine sono infatti i mattoni che costituiscono qualsiasi organismo vivente e conoscerne la struttura, e quindi la loro funzione, è di fondamentale importanza per capire i meccanismi di attacco di virus e batteri, sviluppare nuovi farmaci o trovare cure per gravi malattie. In questo ampio scenario ha fatto da poco la sua comparsa un nuovo approccio nella previsione delle strutture proteiche che potrebbe dare un’accelerazione a questo campo della ricerca. Si tratta del gioco online Foldit.

Sviluppato dallo stesso staff di Rosetta@home, Foldit è un gioco in cui i partecipanti devono ripiegare una proteina cercando di conferirle la struttura più stabile possibile. Per fare questo si può piegare, tirare e girare la proteina come si vuole aiutati da una grafica coinvolgente e da un punteggio - confrontabile con quello degli altri giocatori online - che indica se la nostra proteina ha raggiunto una buona struttura.

In una prima fase il principiante si confronterà con una serie di livelli introduttivi che serviranno a fargli comprendere le basi del gioco. Per esempio imparerà che se due parti della proteina si colorano di rosso vuol dire che sono fisicamente troppo vicine, oppure che i legami idrogeno rendono la struttura più stabile e fanno aumentare il punteggio. Dopo questo basilare addestramento potrà iniziare a cimentarsi nel ripiegamento delle proteine realmente studiate dai ricercatori.

Gli sviluppatori del gioco pensano che il contributo dell’intuizione umana potrebbe rivelarsi davvero utile. Infatti fino ad ora l’approccio è stato quello di usare algoritmi brute force che, grazie a dei software appositi, non facevano altro che testare tutte le possibili conformazioni di una proteina in maniera casuale. Invece grazie alla visione d’insieme e alle capacità di problem solving di una mente umana, una persona può visualizzare rapidamente una struttura adeguata escludendo già a priori tutte quelle che sono palesemente impossibili.
I partecipanti sono già davvero molti e i ricercatori pensano al passo successivo. Se riusciranno ad individuare tra i migliori giocatori degli schemi di ragionamento in comune, potranno copiare queste strategie ed insegnarle ai computer, sviluppando così dei software di predizione della struttura più veloci e precisi che mai.


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