Scienza: da un progetto Univaq nasce la “Wikipedia della chimica”

Nasce in Italia la “Wikipedia della chimica“, una piattaforma a disposizione del mondo della ricerca con cui è possibile montare e smontare virtualmente molecole chimiche anche molto complesse.

Il progetto porta il nome di Alessandro Brusa e Simone Zanella, coordinati e supervisionati dal prof. Armando Carlone, docente di Chimica organica all’Università dell’Aquila, dipartimento di Scienze fisiche e chimiche (DSFC).

L’innovativo progetto è illustrato in un articolo scientifico pubblicato da Chemical Communications (ChemComm), la prestigiosa rivista della Royal Society of Chemistry.

La prima particolarità è che non si tratta di un software proprietario, come quelli che esistono già sulla retrosintesi, ma di una piattaforma open-access, gratuita e collaborativa, dove è la comunità scientifica globale a essere abilitata per inserire e condividere le proprie conoscenze. Inoltre, grazie all’innovativa strategia di disconnessione ideata dai ricercatori, Synthonpedia per funzionare non ha bisogno di supercomputer o di macchine costose e dalle alte prestazioni: basta un normale computer portatile.

Questo secondo aspetto innovativo può essere spiegato facendo un’analogia con gli origami.

Le molecole possono avere strutture più o meno complesse, come gli origami. Questi ultimi prevedono tantissime sequenze di pieghe possibili per assumere la forma desiderata. Alcune sequenze di pieghe sono migliori di altre, perché più brevi e dirette; ma pensare a come arrivarci è difficile. Alcune pieghe possono essere molto difficili da eseguire (la carta si può strappare, la piega viene storta ecc.). I software attualmente esistenti per la retrosintesi vogliono dare informazioni che siano le più affidabili possibili e badano molto al secondo aspetto, finendo per suggerire percorsi sicuramente buoni ma che non hanno ancora la stessa efficacia di quelli proposti dagli umani. Synthonpedia, invece, trascura volontariamente il secondo aspetto, lasciando la valutazione sulla fattibilità ai chimici esperti e fornendo tutte le soluzioni possibili di pieghe che conosce, concentrandosi quindi sulla connettività stessa. L’approccio, in sintesi, è un generatore di idee che “vede tutte le pieghe possibili”.

«Synthonpedia – afferma il prof. Armano Carlone – è il frutto straordinario dell’estro e della creatività di Alessandro Brusa e delle capacità di sviluppo di Simone Zanella, coinquilino di Alessandro durante un suo soggiorno di sei mesi negli USA durante il dottorato. Quando ci si trova di fronte a giovani di questo talento, il compito fondamentale di noi supervisor è dare loro spazio, fiducia e piena libertà di ricerca. Come Università dell’Aquila, siamo orgogliosi di essere riusciti a intercettare e destinare fondi per permettere ai ragazzi di sviluppare le proprie idee in autonomia: vederli crescere e raggiungere traguardi di questo livello è la soddisfazione più grande del nostro lavoro. Dal punto di vista concettuale, Synthonpedia rappresenta un progetto di immenso valore per l’intera comunità scientifica globale. Ora, però, la sfida si sposta sul futuro: dobbiamo strutturare un modello di sostenibilità a lungo termine affinché questa risorsa possa continuare a crescere e camminare sulle proprie gambe in modo autonomo, magari attingendo a formule di supporto diffuso e donazioni, sulla falsa riga di quanto fatto da realtà straordinarie come Wikipedia».

Lo sviluppo di Synthonpedia è stato possibile sia grazie a Vitality, l’ecosistema di innovazione nazionale finanziato con fondi PNRR coordinato dall’Università dell’Aquila, che al PRIN (Progetti di rilevante interesse nazionale) SON.