Millennium Technology Prize

Premio ai ricercatori che hanno dato una svolta decisiva nella lotta contro il Covid

Shankar Balasubramanian e David Klenerman, dell’Università di Cambridge, hanno scoperto la tecnologia del sequenziamento in parallelo che ha permesso la rapida individuazione di nuove varianti di coronavirus come l'inglese, la sudafricana e l'indiana

di Nicol Degli Innocenti

(Credit Millennium Technology Prize)

I punti chiave

  • I campi di utilizzo
  • Dalle mutazioni ai vaccini
  • Come funziona

4' di lettura

Il Millennium Technology Prize, uno dei riconoscimenti più prestigiosi al mondo nel campo delle scienze e della tecnologia, è stato assegnato oggi ai due ricercatori britannici la cui scoperta ha permesso una svolta decisiva nella lotta contro il coronavirus.

La Technology Academy finlandese, che ogni due anni assegna il riconoscimento da 1 milione di euro per innovazioni tecnologiche che migliorano la vita delle persone, ha deciso di premiare Shankar Balasubramanian e David Klenerman, professori nella facoltà di chimica dell'Università di Cambridge, per lo sviluppo di tecniche rivoluzionarie di sequenziamento genomico.

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I campi di utilizzo

La tecnologia del sequenziamento in parallelo Solexa-Illumina (next generation sequencing) permette di leggere sequenze di Dna in tempi record e quest'anno ha permesso la rapida individuazione di nuove varianti di coronavirus come l'inglese, la sudafricana e l'indiana.

La tecnica innovativa scoperta dei due ricercatori britannici è stata utilizzata nel campo della biologia, della genomica e della medicina e ha già dato un contributo alla lotta contro il cancro e altre malattie mortali, permettendo il sequenziamento genomico non solo in tempi rapidi ma su larga scala e a costi contenuti. La tecnologia è un milione di volte più rapida e meno costosa rispetto al primo sequenziamento del genoma umano.

Nel Duemila per il sequenziamento del Dna di una persona ci volevano dieci anni e un miliardo di dollari. Oggi, grazie alla scoperta dei professori Balasubramanian e Klenerman, basta un giorno per il sequenziamento e il costo è di mille dollari.

Dalle mutazioni ai vaccini

Ogni anno nel mondo vengono sequanziati oltre un milione di Dna, il che permette una conoscenza più approfondita e rapida del patrimonio genetico degli esseri viventi e quindi delle malattie e della loro evoluzione.«La tecnologia ideata dai vincitori del premio ha avuto un ruolo chiave nella scoperta della sequenza del coronavirus, il che a sua volta ha permesso lo sviluppo di vaccini e l'individuazione di nuove varianti del virus», ha spiegato Maria Makarow, presidente della Technology Academy Finland, che ha sottolineato anche l'importanza della collaborazione della ricerca scientifica.

È la prima volta che il premio viene assegnato a due persone.Il sequenziamento in parallelo, che offre un'efficace metodologia di studio e identificazione di nuovi ceppi di coronavirus e altri agenti patogeni, è stato impiegato durante l'attuale pandemia per il monitoraggio e l'analisi delle nuove mutazioni del virus che stanno emergendo in tutto il mondo. La tecnica ha inoltre contribuito allo sviluppo di diversi vaccini attualmente utilizzati nella campagna di immunizzazione globale e continuerà a giocare un ruolo fondamentale nella creazione di vaccini in grado di proteggere la popolazione da nuovi ceppi virali, ma non solo: i risultati del sequenziamento genomico contribuiranno a scongiurare possibili pandemie in futuro.

Come funziona

La tecnologia permette inoltre a scienziati e ricercatori di identificare i fattori di fondo che regolano la risposta immunitaria nei singoli individui una volta avvenuto il contagio per trovare una spiegazione al fatto che alcune persone hanno una risposta immunitaria peggiore.

Il metodo di sequenziamento in parallelo comporta la frammentazione del campione di Dna in unità più piccole, che vengono poi immobilizzate sulla superficie di una piastra e amplificate. Ogni frammento viene decodificato sulla piastra, base per base, utilizzando nucleotidi con colorazione fluorescente che vengono aggiunti alla sequenza grazie a un enzima. Per determinare la sequenza del Dna di ciascun frammento è poi necessario utilizzare un dispositivo in grado di individuare la posizione dei nucleotidi colorati e fluorescenti presenti sulla piastra e ripetere questo processo centinaia di volte.

I dati raccolti vengono analizzati utilizzando sofisticati software in grado di ricomporre l'intera sequenza genomica partendo dalle sequenze di tutti i frammenti. Nella dichiarazione congiunta rilasciata a seguito dell'assegnazione del premio, Shankar Balasubramanian e David Klenerman commentano così il traguardo raggiunto: «Siamo felici e onorati di essere i decimi vincitori del Millennium Technology Prize -, hanno dichiarato -. Questo premio rappresenta il primo riconoscimento internazionale ricevuto da entrambi e celebra non solo il nostro contributo allo sviluppo della tecnologia, ma anche quello dell'intera équipe che ha lavorato al progetto».

I ricercatori sono stati insigniti del riconoscimento da Sauli Niinistö, presidente della Repubblica finlandese e patrocinatore del premio, durante la cerimonia virtuale che si è tenuta oggi.

I vincitori del passato

Il Millennium Technology Prize, inaugurato nel 2004, viene assegnato ogni due anni a progetti scientifici, scoperte e innovazioni che hanno avuto un impatto positivo sulla qualità di vita delle persone. In passato il premio è stato vinto da luminari come Tim Berners-Lee, creatore del World Wide Web, Robert Langer che ha inventato i farmaci a rilascio graduale e Linus Torvalds che ha messo a punto il sistema operativo open-source Linux, diventato la base degli smartphone e dei tablet Android. Tre vincitori del premio hanno poi ricevuto il Premio Nobel.

Il 19 maggio alle 16,30 i professori Balasubramanian e Klenerman, neo-vincitori del premio, parleranno della loro scoperta nel contesto del Millennium Innovation Forum. La loro lezione si può seguire in diretta online cliccando qui

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