Fold it, fare ricerca con un videogame

Un divertente e nobile puzzle-game

Quando si studia un essere vivente se ne possono analizzare il comportamento, la fisiologia e le caratteristiche che rendono quest’ultimo parte della sua nicchia ecologica. Prendiamo per esempio Acinonyx jubatus, il ghepardo: ne conosciamo le caratteristiche che lo rendono un formidabile velocista, gli artigli non retrattili, la lunga coda e così via, ma cosa sapremmo dire per i batteri? E per i virus? Come si fa a visualizzarne gli “organi” e le caratteristiche per poter spiegare il loro comportamento?

In primo luogo, ovviamente, le dimensioni si rivelano un problema non da poco: strutture così piccole non possono essere osservate con un microscopio tradizionale, dunque si devono utilizzare tecniche di imaging alternative spesso molto complesse e costose, e, come se non bastasse, tali strutture devono essere immobilizzate, cristallizzate per poterne cogliere la struttura. Nel complesso, tutto questo rende però difficile immaginare come una proteina nel contesto cellulare possa contribuire ad una caratteristica funzionale dell’intera entità.

L’unico modo per cogliere la funzionalità di questi “organi” è l’utilizzo di uno strumento di simulazione che riesca a prevedere i movimenti possibili che tali microscopici organi possono compiere durante il loro funzionamento. E’ necessario a questo scopo un grande potere di elaborazione: tali calcoli sono molti e impegnativi, a tal punto che computer e persone molto spesso non riescono ad eseguirli singolarmente.

Ad ogni problema c’è comunque una soluzione, magari non definitiva ma sicuramente importante: è possibile sfruttare la potenza di calcolo di tanti computer, come?

Fold it è un videogame molto particolare, che simula il ripiegamento proteico in maniera intuitiva e molto pratica. Ogni livello di questo gioco consiste nell’individuare ed ottenere secondo una precisa sequenza di spostamenti la proteina con la stabilità più alta. La stabilità di una proteina è identificata da un punteggio, ed un livello è completato quando viene raggiunta la stabilità necessaria, che corrisponde al corretto ripiegamento.

I livelli, con difficoltà crescente, sono rompicapo da non sottovalutare ed alcuni sono davvero difficili: si tratta di proteine reali, di cui si conosce la sequenza amminoacidica, ma non la struttura 3D, la cui corretta risoluzione viene lasciata ai giocatori.

Il game play è molto intuitivo: strumenti come elastici e chiodi vi aiuteranno a ripiegare la proteina e risolvere il puzzle.
Questo programma è cross-platform, quindi disponibile per molte piattaforme: da macOS a linux ed è accompagnato da una community di giocatori e scienziati più che numerosa. Qui i giocatori possono condividere soluzioni e pareri, inoltre le soluzioni con i punteggi più alti vengono studiate come possibili ripiegamenti delle proteine in vivo. Fold it è un metodo eccellente per aumentare la potenza di calcolo, risorsa essenziale per determinare la struttura 3D delle proteine, ed in concomitanza interessare e coinvolgere le persone in modo da poter sfruttare anche il loro intuito e curiosità per questa causa.

Incuriositi? Ecco il link al portale ufficiale:

https://fold.it/portal/

 

Alessandro Clochiatti

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