I meccanismi della fecondazione ricostruiti con l'aiuto dell’IA da Nobel

I meccanismi alla base della fecondazione sono stati ricostruiti con un dettaglio senza precedenti con l'aiuto di AlphaFold , il programma di Intelligenza Artificiale sviluppato da DeepMind , l’azienda britannica di Google, i cui realizzatori sono stati premiati con il Nobel per la Chimica 2024 . AlphaFold, infatti, ha aiutato i ricercatori a vedere che le molecole coinvolte presenti sugli spermatozoi sono tre, e non due come si pensava finora . Il risultato, pubblicato sula rivista Cell dal gruppo di ricerca guidato dall’Istituto di ricerca per la Patologia molecolare di Vienna (Imp), sottolinea l’importanza di questo strumento basato sull’IA in un campo come quello della fecondazione, dove gli esperimenti condotti in laboratorio sono complessi, e potrebbe aprire a nuovi trattamenti per l’infertilità.

Nonostante il suo ruolo cruciale, il processo attraverso il quale avviene la fusione di ovuli e spermatozoi si è rivelato finora molto difficile da comprendere : questo perché le interazioni tra le proteine coinvolte sono spesso deboli e fugaci , ed è complicato ottenere un numero sufficiente di cellule vitali dagli animali comunemente usati in laboratorio. Per superare questi problemi, i ricercatori coordinati da Andrea Pauli, si sono inizialmente rivolti al pesce zebra, che rilascia grandi quantità di ovuli e spermatozoi nell’acqua, e hanno utilizzato AlphaFold per predire le interazioni tra le proteine .

L’IA ha così aiutato a capire che sulla membrana esterna degli spermatozoi è presente un trio di proteine, che lavorano insieme per formare il sito di legame necessario per il riconoscimento da parte dell’ovulo : due di queste proteine erano già note, mentre la terza era finora sconosciuta. “Siamo molto limitati per quanto riguarda gli esperimenti che possiamo condurre in questo campo – afferma Pauli – dunque questa tipologia di studi potrebbero svolgere un ruolo importante in futuro”.