(immagine: Markus j. Buehler)

Una melodia di quasi due ore stranamente rilassante, rassicurante. È il risultato ottenuto da Markus Buehler, ingegnere dei materiali del Massachusetts Institute of Technology (Mit), e dai suoi collaboratori che, attraverso una tecnica chiamata sonificazione, hanno tradotto in musica la proteina spike del coronavirus Sars-Cov-2, quella che serve per infettare le cellule. Semplice esercizio di stile? Proprio no. Secondo gli scienziati questo approccio, molto più intuitivo dell’immagine della struttura tridimensionale, potrebbe aiutare a individuare farmaci in grado di bloccare il patogeno.

Ecco, dunque, come suona il nuovo coronavirus.

Una sinfonia di aminoacidi

Una proteina è fatta da catene di molecole che si chiamano aminoacidi. Sono 20 e a ciascuno può essere assegnata una nota. Ma una proteina è molto di più: le sequenze si piegano, sia attorcigliano, interagiscono, vibrano. E tutto questo, grazie alle intelligenze artificiali, può essere tradotto in musica.

Così, per esempio, a una sequenza di aminoacidi che si attorciglia su se stessa in una struttura a elica corrisponderà una rapida, ritmata successione di note; a una struttura a foglietto, invece, che è più rilassata, corrisponderà una successione più lenta. Anche le caratteristiche vibrazionali della struttura proteica possono essere convertite in musica, così come le interazioni e le pieghe tridimensionali della proteina.

Unendo il tutto, spiega Buehler in una intervista per Mit News, ecco che si ottiene un contrappunto, una composizione di linee melodiche indipendenti.

La musica del coronavirus

È in questo modo che Buehler e i suoi colleghi hanno ottenuto la rappresentazione in musica della proteina spike del coronavirus Sars-Cov-2 (in realtà il team ha pubblicato uno studio di ingegneria dei materiali che si basa sulla sonificazione per identificare proteine per la conservazione degli alimenti sostenibile e per sintetizzarne di nuove, ndr).

Ne è scaturito un contrappunto dai “suoni incredibilmente interessanti e davvero piacevoli e rilassanti”, che sembrano stonare con la percezione che noi abbiamo del virus. Buehler, però, fa notare come la musica rifletta la natura ingannevole del virus, che dirotta i meccanismi cellulari per la propria replicazione. La musica – commenta il ricercatore – “inganna l’orecchio come il virus inganna le nostre cellule. È un invasore travestito da visitatore amichevole”.

“Attraverso la musica, possiamo vedere la proteina spike di Sars-Cov-2 da una nuova prospettiva e apprezzare l’urgente necessità di imparare il linguaggio delle proteine”.

Una musica può fare

Secondo il ricercatore la traduzione delle proteine in suoni offre alla scienza un diverso strumento interpretativo. “I nostri cervelli sono bravissimi a elaborare il suono. In un colpo solo, le nostre orecchie raccolgono tutte le sue caratteristiche gerarchiche: intonazione, timbro, volume, melodia, ritmo e accordi”, spiega Buehler. “Avremmo bisogno di un microscopio potentissimo per vedere gli stessi dettagli in un’immagine e non potremmo mai vederli tutti in una volta. Il suono è un modo così elegante per accedere alle informazioni memorizzate in una proteina”.

A colpo d’orecchio, dunque, potremmo per esempio confrontare la struttura della proteina spike di Sars-Cov-2 con quella delle proteine spike dei coronavirus di Sars e Mers, valutando il significato delle mutazioni. Oppure potremmo studiare le caratteristiche vibrazionali della proteina, che sono fondamentali per identificare o progettare farmaci che possano bloccarla, e comporre un anticorpo.

“Crediamo che l’analisi del suono e della musica possa aiutarci a capire meglio il mondo materiale”, conclude Buehler. “L’espressione artistica è, dopo tutto, solo un modello del mondo dentro di noi e intorno a noi”.

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