Cubo di Rubik e proteine...

[Creditis: Foto di croisy da Pixabay]

Una ricerca del mondo informatico per la risoluzione del cubo di rubik potrebbe avere importanti ricadute per l'analisi e la decifratura della struttura delle proteine. Infatti, lo sviluppo di un algoritmo più efficiente per la risoluzione del cubo di Rubik (partendo da una combinazione qualsiasi arrivare a ricombinare i cubetti per ottenere delle facce con colore uniforme), porterà degli ottimi risultati anche nel metodo di calcolo delle strutture proteiche. Qual è il nesso? Semplicemente l'approccio di calcolo che analizzi le varie possibili combinazioni. Tale risultato è stato ottenuto dal team di Pierre Baldi della Università della California ad Irvine. L'algoritmo sviluppato è stato chiamato DeepCubeA ed è riuscito a risolvere il problema delle facce del cubo di Rubik impiegando mena memoria RAM (e tempo) rispetto ai precedenti algoritmi. Questi risultati sono stati presentati al Workshop annuale sul Deep Learning tenuti a Copenaghen dal 7 all'11 Luglio 2019.

Nuovi antibiotici contro le infezioni antibiotico-resistenti

Ricercatori francesi della INSERM (Institut national de la santé et de la recherche médicale ) in collaborazione con altri istituti di ricerca, hanno pubblicato sulla prestigiosa rivista PLOS Biology i risultati di una ricerca su un nuovo sistema di lotta alle infezioni batteriche che si sono mostrate terribilmente resistenti agli antibiotici tradizionali. Ricordiamo, infatti, che l'uso e l'abuso degli antibiotici ha provocato lo sviluppo di ceppi batterici che resistono alle molecole degli antibiotici che inizialmente erano letali per i batteri stessi.

I batteri, organismi unicellulari che si moltiplicano rapidamente, modificano naturalmente il proprio codice genetico (mutazioni casuali) differenziandosi. Laddove una o più mutazioni trasmesse alle generazioni di batteri sviluppi una resistenza ad una molecola di antibiotico, quest'antibiotico diventerà inefficace e per sconfiggere una infezione provocata da questi batteri si dovrà ricorrere ad altri antibiotici (sempre che esistano e siano facilmente individuabili e reperibili). Lo studio pubblicato adesso è iniziato nel 2011 in seguito alla scoperta ...

Abstract dell'articolo (tradotto automaticamente). 
Gli antibiotici sono una meraviglia medica, ma una crescente frequenza di resistenza tra la maggior parte dei patogeni umani li sta rendendo inefficaci. Se questa tendenza continua, le conseguenze per la salute pubblica e per la comunità generale potrebbero essere catastrofiche. L'attuale pipeline clinica, tuttavia, è molto limitata ed è dominata da derivati ​​di classi consolidate, i composti "me too". Qui, abbiamo sfruttato la nostra recente identificazione di una tossina batterica per trasformarla in antibiotici attivi su batteri patogeni gram-positivi e negativi multiresistenti (MDR). Abbiamo generato una nuova famiglia di peptidomimetici, eptapseudopeptidi ciclici, ispirati a un peptide batterico naturale. Dei 4 peptidi studiati, 2 sono efficaci contro lo Staphylococcus aureus resistente alla meticillina (MRSA) nei modelli murini di sepsi lievi e severi senza esposizione a tossicità su eritrociti umani e cellule renali, embrioni di zebra e topi. Questi nuovi composti sono sicuri alle loro dosi attive e superiori, senza nefrotossicità. Efficacia è stata anche dimostrata contro Pseudomonas aeruginosa e MRSA in un modello di infezione della pelle del topo.

È importante sottolineare che questi composti non hanno causato resistenza dopo passaggi seriali per 2 settimane e 4 o 6 giorni di esposizione nei topi. L'attività di eptapseudopeptidi è stata spiegata dalla capacità di aminoacidi innaturali di rafforzare l'associazione dinamica con i doppi strati batterici lipidici e di indurre la permeabilità della membrana, portando alla morte batterica. Sulla base della determinazione della struttura, abbiamo dimostrato che i domini cationici circondati da un nucleo idrofobico esteso potrebbero migliorare l'attività battericida. Poiché 2 analoghi peptidici, Pep 16 e Pep19, sono efficaci contro MRSA e P. aeruginosa in modelli di sepsi grave e infezione della pelle, rispettivamente, riteniamo che questi peptidomimetici siano promettenti candidati per lo sviluppo di farmaci. Abbiamo identificato potenziali agenti terapeutici in grado di fornire trattamenti alternativi contro la resistenza antimicrobica. Poiché i composti sono potenziali potenziali per lo sviluppo terapeutico, il passo successivo è iniziare gli studi clinici di fase I.

Astronomia e lotta ai tumori: ricadute positive della ricerca pura

La ricerca pura in ambiti come la matematica, fisica, l'astronomia, i viaggi spaziali e tutte quelle scienze che sembrano non avere nessun riscontro pratico, spesso conducono alla creazione di procedure e strumenti utili alla vita quotidiana e soprattutto in ambito medico scientifico. Una di queste ricadute positive della ricerca pura è l'analisi delle immagini diagnostiche relative al cancro alla pelle ed al seno con tecniche usate in astronomia. Infatti, per poter capire come sono composte le stelle, le nubi di gas spaziale, le galassie, si analizzano gli spettri di assorbimento delle radiazioni luminose che attraversando nubi di gas frapposti fra la sorgenti e l'osservatore, subiscono delle variazioni che indicano la natura del materiale attraversato.

Adesso, un gruppo di ricercatori sta cercando di applicare questa tecnica di analisi spettroscopica alle immagini diagnostiche del tumore al seno. Infatti, in caso di presenza di cellule tumorali di cancro al seno si formano dei depositi di calcio che alterano le lunghezze d'onda della radiazione che li attraversa. La scoperta è stata fatta dal team di ricercatori in astronomia dell'Università di Exeter e presentata durante il convegno della National Astronomy Meeting (NAM 2019) presso l'Università di Lancaster. Anche se vi è una enorme differenza di scala fra lo spazio ed il corpo umano, la stessa tecnica di analisi delle immagini e, quindi, lo stesso codice informatico, può essere usata per evidenziare la presenza di depositi di calcio all'interno del seno o sulla pelle. Inoltre, la sperimentazione che si sta avviando testerà farmaci attivati dalla luce (fototerapia) e dal calore (termoterapia). Per la ricerca ci si avvarrà di un laboratorio virtuale in cui saranno effettuate delle simulazioni di irraggiamento, assorbimento e consequenziali reazioni delle cellule (virtuali!) cancerose. 

Da novembre 2019 incentivi per acquisto nuovi TV con DVB-T2

Il mondo della tecnologia è in continua evoluzione ed i prodotti tecnologici sono destinati ad essere rimpiazzati da nuovi modelli dopo poco tempo. Nel mondo delle TV, prima analogiche, oggi completamente digitali, l'evoluzione si muove velocemente su più fronti: dalla risoluzione alla tecnologia dei colori passando da quella dei sintonizzatori. A partire da novembre 2019 saranno messe in atto le misure di incentivazione per l'acquisto dei TV e dei decoder con sintonizzatore DVB-T2 HEVC main 10 (questo è il nome dello standard, a 10 bit). L'incentivo sarà di sole 50 euro con un monte totale di 151 milione di euro disponibili e sarà concesso solo ad un utente per nucleo familiare con ISEE basso (prima e seconda fascia). Insomma, un mini incentivo che potrebbe coprire gran parte del  costo per l'acquisizione di un decoder mentre sconterebbe di poco il costo di un televisore di fascia alta. L'incentivo sarà disponibile sia per acquisti nei negozi fisici al dettaglio che su quelli online. Gli imprenditori recupereranno lo sconto praticato come credito di imposta. Questo incentivo sarà disponibile fino ad esaurimento e fino allo switch-off (cioè spegnimento) dello standard DVB-T1 per passare a DVB-T2. Il passaggio tecnologico determinerà l'abbandono dello standard MPEG-2 in favore del più evoluto MPEG-4 ed è previsto per l'autunno 2021 (in realtà era previsto per il 2020, ma le pressioni dei distributori di segnali tv [broadcasters] che temono di perdere audience, ha fatto rimandare la scadenza).  

La concessione dell'incentivo dovrebbe riguardare i decoder che dispongono di presa SCART, così da non rendere obbligatorio l'abbandono dei televisori non dotati di presa HDMI).

Ci sono delle ragioni tecniche e commerciali alla base di questi incentivi. La liberazione di molte frequenze radio usate finora dai canali TV in favore delle reti di telefonini determina la necessità di usare le frequenze rimanenti con sempre maggiore efficienza. Per l'introduzione della controversa tecnologia 5G sono state liberate altre frequenze e ciò ha reso necessario l'evoluzione dello standard di compressione e trasmissione delle informazioni digitali che formano un segnale televisivo. Infatti, mentre nell'analogico le immagini erano trasmesse come segnali di luminosità - crominanza derivati dalla scansione dei singoli pixel (nel sistema PAL in uso in Italia l'immagine era formata da 625 linee scansionate a 50 Hz, corrispondenti ad una risoluzione di 720x576 pixel con 72 DPI) senza alcun ricorso a tecniche di compressione, adesso, il segnale televisivo è digitalizzato per cui la trasmissione avviene in pacchetti di bit che possono essere gestiti con le tecniche di compressione usate nei computer. Questa compressione garantisce un risparmio di spazio in termini di frequenze usate per il trasporto della informazione.