lunedì 5 agosto 2019

HIV, ALLARME RESISTENZA A DUE ANTIRETROVIRALI



Il problema riguarda efavirenz (a destra) e nevirapina.(a sinistra), largamente usati nei cocktail antiretrovirali (https://www.nature.com/articles/d41586-019-02316-x)
Sono inibitori della trascrittasi inversa del virus, che sarebbe la proteina con cui un retrovirus costruisce il proprio DNA a partire da RNA - di solito la trascrizione avviene in senso opposto, a chi volesse approfondire il tema consiglio "Il virus buono" di Guido Silvestri,
L'inibizione della trascrizione inversa è stato il primo meccanismo preso a bersaglio dallo sviluppo farmaceutico di antiretrovirali. Il razionale, che vale anche per altri antivirali, è fornire al virus un mattone "sbagliato" che la trascrittasi inversa prende per buono, ma che in realtà blocca la sua attività. La replicazione del DNA virale viene fermata, il meccanismo viene "inceppato".
Detta così sembra facile ma c'è un problema enorme: i mattoni di cui si parla sono mattoni di acidi nucleici, esattamente gli stessi che le nostre cellule usano per costruire DNA durante la replicazione cellulare (nucleosidi). Se il mattone "sbagliato" viene usato anche dai nostri enzimi, si ottiene un'azione citotossica e antiproliferativa e quindi anche immunosoppressiva. Era quel che succedeva col famigerato AZT.
Ci abbiamo messo molto ad imparare a costruire nel modo migliore i mattoni "sbagliati" (un processo niente affatto lineare che ha portato a tenofovir, approvato nel 2001) . Per dire, hanno fatto prima ad arrivare i frutti di altri approcci, come gli inibitori della proteasi retrovirale o gli inibitori non nucleosidici della trascrittasi inversa, cioè ottenuti senza seguire la strada del "mattone sbagliato". Di questa classe fanno parte efavirenz e nevirapina, per cui è scattato l'allarme resistenza.
Com'è che abbiamo l'affermarsi di ceppi resistenti? Più un farmaco di questo genere viene usato (e questi sono stati usati moltissimo) più "lasci in vita" virus mutati che hanno una struttura leggermente diversa della trascrittasi inversa. Può bastare un diverso amminoacido nelle vicinanze del sito catalitico della proteina che impedisce all'inibitore di legarsi. Potete pensare al sito catalitico della proteina come a una serratura e all'inibitore come a una chiave: basta un piccolo cambiamento nella serratura e la chiave non funziona più.

In pratica con l'uso esteso di un antivirale eserciti una pressione evolutiva sul virus, tanto più efficace quanto più il virus è capace di mutare (la stessa cosa succede, più o meno, con gli antibiotici).
Fortunatamente l'arsenale messo a punto contro HIV è decisamente vasto, e quindi il problema sarà risolto con l'uso di un inibitore di integrasi (dolutegravir) al posto di questi due principi attivi (ricordo che il primo inibitore di integrasi è venuto fuori in Italia da italiani, e questo per quelli che per anni ci hanno dipinto come una nazione di trogloditi con un settore industriale fatto da ciabattai e camiciai, e continuano a farlo).
Per essere pronti alle resistenze che insorgeranno tra 20 anni occorre lavorare ora. Curiosamente, a differenza che con altri agenti infettivi, con HIV lo si sta facendo.

giovedì 1 agosto 2019

DENSITA' - By Starbuck





HD

Ammetto che me la sono goduta, goduta tutta, quella decina di post a basso numero di likes ed ad alto contenuto. E quando JDB ritirava fuori la sigma-algebra e Borel (e sottinteso anche Lebesgue) avrei voluto tanto tanto scriverlo “Lo vedi che prima o poi le topologie tornano! Perché come è che li definisci gli spazi misurabili alla base della statistica?“. E sì, ci avrei insistito sopra che i diffeomorfismi hanno stretta parentela con gli omeomorfismi, almeno per come li vedo io. Quei post ad alta densità, che forse intrigano quei “4 gatti”, versione matura di chi tentava di parametrizzare fiocchi di neve dalle gradinate dell’aula di Analisi II durante una nevicata fuori stagione. Sono sempre stati particolari, con quella lettura in chiave “da chimico” per me del tutto inedita. Erano i post che mi affascinavano di più agli inizi della pagina, conditi da quel misto di irriverenza nei commenti di JDB. Che con la matematica ci giocava, come i bambini con le fontane d’acqua.

Ma per quattro gatti che ballano attorno all’allegro e sacro fuoco dei numeri, ce ne sono altri, che quel fuoco lo guardano stregati o instupiditi. E non favellano, o almeno non sotto quei post. Gatti molto rumurosi, buoni a far casino nella notte. Che aspettano un post più abbordabile per sfogarsi in un paio di battute o per provare a rifarsi una verginità scientifica.
Ohhhh, che spettacolo, quelli del “vorrei ma non posso”. Che vengono alla spicciolata a provare a farsi belli e quasi bravi. Ma solo sui post di quasi chiacchiere, sia ben inteso.
Ohhhh e poi quando non ci si riesce, si può sempre invocare il sommo “metticci la faccia”, che provo a batterti sul profilo personale, visto che sul resto non so argomentare.

Ma dietro ad un’equazione non è mai servita una faccia, nemmeno un nome. Nemmeno ai tempi dell’università. Allora si metteva il numero di matricola, in alto destra. E non c’erano le crocette. E parlava solo il risultato finale, in un'aula da 200 e passa.

LD

Di post a bassa densità (di contenuto) invece se ne trova una barcata, a volerli leggere – e non sto parlando di divulgatori scientifici. Fatti a proclami. Perchè "di tuttologi son piene le fosse”. Ho ancora il pelo dritto sulle braccia per Madame Bolgan, che spazia da analisi MS a sequenziare DNA e prioni con la stessa noncurante ignoranza. Però poi non faccio in tempo ad dire "porca puttana" che i due cavalli di punta del PTS vanno in difesa ad oltranza delle posizioni prese senza se e senza ma, affondando la Villa: ma a quale livello si può abbassare la discussione, buttarsi a screditarla sul personale pur di depauperare del suo significato un commento su Nature che mette in dubbio l’assoluta bontà dell' obbligo vaccinale?
E poi in contemporanea, lancia in resta, inviano nella giostra I loro campioni per infangare a destra e a manca. E ovviamente nel mirino finisci anche tu. Ma il post della Bolgan? Perché non vanno a spolpare quello, come al loro solito?. Ah, no, quello no! Perché adesso si va ad un'altra mandata di emendamenti del DDL 770: vanno segate le gambe a quelli credibili, non a quelli incredibili

Perché? Per l’alta densità! Perché se ti rendi conto che nell’HD di cazzate non ce ne sono, anche se non la capisci tutta o non la capisci fino in fondo, l’HD disturba, infastidisce. Specie se non serve a batter cassa, se non è schierata. E non lo è. E perché non può esserlo? Perché non ci si mette la faccia. Bell’uroboro, vero?

GUARDARE COSA C'E' SOTTO




E. Harlan e K.D. Philip dimostrarono che è impossibile stabilire una correlazione significativa tra dosaggio orale di idrossietano e concentrazione di neurotrasmettitori come dopamina e 5-HT nel topo e nel ratto (proc natl acad sci 1997 94 (26) 14218-14214). Parallelamente L. Fritz trovò mancanza di correlazione tra lo stesso dosaggio e l'attività del lobo frontale nell'uomo (neuro bio review. 23, 8, 1999, 1062-1067). Sulla base di queste evidenze sperimentali sarebbero da riconsiderare le policy relative nell'ordinamento dei paesi europei, segnatamente per quel che riguarda la regolamentazione dei trasporti.

Se certi dettagli non hanno dato da pensare, vuol dire che comunque con un po' di impegno si riesce a fare di più di quanto non riesca a fare un algoritmo (https://pdos.csail.mit.edu/archive/scigen/).
A questo punto, pur sapendo che in moltissimi il post di ieri lo hanno saltato a pie' pari, vi invito a guardare cosa c'è sotto, anzi, a guardarci dentro. E a provare a trarre qualche conclusione.
Magari se i chimici aspettano un po' prima di commentare è meglio...e voglio proprio vedere se ora qualche geniaccio va in giro a dire che ho postato una bufala.
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Ho postato questo su facebook, stamani, per vedere che succedeva. 
La costruzione di un falso è facile, molto facile, se c'è di mezzo qualcosa di specialistico, vedasi l'esempio storico che qualcuno ha definito "la madre di tutte le fake news", esilarante per esecuzione e modalità di diffusione: https://medium.com/@Castellucci/water-kagen-zurgen-zagen-33bb714cebe8

Il mio post era una "fake news", e dichiarata, visto il link a scigen e l'immagine con l'intestazione di una cosa prodotta da scigen. Scigen, per chi non si è degnato di aprire il link, o lo ha aperto senza capire di che si tratti, è un generatore di paper tecnico-scientifici casuali: inserite gli autori e il programma genera l'articolo, che ovviamente non ha senso ma suona "scientifico" per i più (in realtà anche molti dei più si possono rendere conto che l'articolo generato non ha senso).
L'esperimento avrebbe potuto produrre un'interessante partita Diavoli di Gibbs-Fedeli di San RB, visto che per i Fedeli di San RB  il contrasto alle bufale è tra le ragioni sociali della squadra. Ma la squadra ospite si è giusto affacciata sul campo per poi ritirarsi, e i Diavoli di Gibbs hanno vinto al tavolino, rilevando molte delle criticità del tutto. Prima tra le tante l'intestazione dell'articolo nell'immagine, dove tra gli autori figura Wolf, Were (cioè werewolf, lupo mannaro). 
Ecco la "soluzione" completa del problema, come promesso, per quel che riguarda la parte iniziale del post. 
Scritta in altro modo dice che E. Harlan,  K.D. Philip e L. Fritz hanno dimostrato che l'alcol (idrossietano) non ha effetti a livello di sistema nervoso centrale, e che quindi va riconsiderata la normativa sulla guida dopo consumo di alcolici.
Una  solenne idiozia, che in molti non hanno decodificato. L'avessi scritta così sarebbe venuto fuori di tutto, e invece niente. Già qua siamo messi male: la comprensione del testo, quando scritto in scientifichese, è mediamente bassa o inesistente. 
Chi non ha familiarità con la fantascienza non ha rilevato l'assonanza degli autori con Harlan Ellison, Philip K. Dick e Fritz Leiber. Non conoscere la fantascienza classica non è nota particolare di demerito, ma in questo caso non aiutava. 
Veniamo alle citazioni bibliografiche: e qui si va sul tragico.
Proc natl acad sci è l'abbreviazione per PNAS, Proceedings of National Academy Of Sciences . rivista tutta particolare ma rispettabile.  Il numero 1997 94 (26) della rivista esiste, ma non c'è nessun articolo che cominci a pagina 14218. E soprattutto come fa un articolo a iniziare a pagina 14218 e finire a pagina 14214?
Neuro bio review sta per Neuroscience and Biobehavioural Reviews. Anche qua rivista rispettabile, anche qua il numero 23, 8 esiste ed è del 1999, ma a pagina 1062 non inizia nessun articolo.
Che la dimestichezza con la bibliografia e la sua notazione sia nulla anche in insospettabili tipo giovani laureati o studenti di medicina era cosa di cui mi ero accorto qualche tempo fa (https://twitter.com/ChimicoScettico/status/1027171304749850624 ).

La mancanza di comprensione del testo scientifico unita all'incapacità di reperire riferimenti bibliografici è estremamente diffusa ed è allucinante in coloro che pretendono poi di parlare di scienza.

Data la bassa esposizione del post l'esperimento è da considerarsi parzialmente fallito. Avessi inserito qualche termine classicamente divisivo (vaccini, glifosato, omeopatia) le cose sarebbero andate diversamente, perché la diffusione sarebbe stata maggiore e ci sarebbero stati più lettori motivati a demolire quanto scritto, quindi mi riservo di replicare il tutto, progettando la cosa in modo un po' diverso.

mercoledì 31 luglio 2019

TEORIA, CALCOLO, SCIVOLONI E COMUNICAZIONE DELLA SCIENZA


Il calcolo, o meglio i computer, sono diventati rilevanti nella chimica teorica fin da subito. Da tipo 30 anni chimica teorica e chimica computazionale sono quasi sinonimi e fin da subito la calcolabilità dei modelli ha avuto un peso, diventato sempre più determinante col passare del tempo.
Il tutto è decisamente lontano dal mio campo. Mi ricordo un professore di chimica organica sentenziare "I teorici non sono chimici! In un laboratorio non sanno dove metter le mani".
Ho avuto conoscenze tra i teorici: una vita per le funzioni d'onda, o giù di lì, la loro.
In ogni caso il loro lavoro può diventare molto rilevante per la disciplina. E' stato il caso di Walter Kohn, nobel per la chimica nel 1998, uno dei padri della Teoria della Densità Funzionale (DFT). Il concetto base, a parole, è che trattare un sistema poliatomico elettrone per elettrone diventa quasi impossibile col crescere del numero degli atomi coinvolti. Kohn e altri hanno tagliato la testa al toro, con il loro modello, che parte da un'equazione di Schroedinger modificata. L'energia del sistema diventa funzione di una funzione (funzionale), la densità di elettroni nello spazio a posizione dei nuclei fissata.
In particolare la DFT viene usata per determinare lo stato a più bassa energia di un sistema.
Questo approccio è diventato negli anni sempre più popolare e negli anni sono state messe a punto varie griglie usate per integrare i funzionali sullo spazio attorno ai nuclei.
Ora viene fuori una cosa non da poco: alcune delle grigle più popolari danno soluzioni non invarianti rispetto alla rotazione di una molecola. Notare bene: non della rotazione di un gruppo attorno ad un legame, ma proprio rotazione della molecola intera tal quale nello spazio. Sarebbe a dire che con queste griglie l'energia varia con la rotazione. E questo, ovviamente, non va bene (di nuovo, non parliamo di velocità di rotazione, ma di posizione degli atomi nello spazio a distanze tra i loro nuclei invariate).
"Being able to look under the hood of such systems in essential", commenta Derek Lowe. Lo è. Se questo articolo https://chemrxiv.org/articles/Popular_Integration_Grids_Can_Result_in_Large_Errors_in_DFT-Computed_Free_Energies/8864204/1 non fosse venuto fuori i chimici non addentro alla materia (la maggioranza) non avrebbero avuto motivo per non prendere per buoni i risultati di calcoli fatti in questo modo.
Traslate questa cosa a temi tecnici del dibattito pubblico: la maggioranza degli interessati non ha la capacità di "guardare cosa c'è sotto" (in molti casi in realtà non la possiedono neanche molti degli esperti chiamati ad esprimersi).E questo è il vero problema, a cui Public Understandement of Science e Public Engagement of Science and Technology avrebbero dovuto dare una risposta se pure parziale. Ma nel momento in cui un tema tecnico o scientifico diventa oggetto di scontro politico e/o ideologico il problema diventa irrisolvibile, perché il punto non è più "guardare cosa c'è sotto", ma sostenere tesi e in qualsiasi modo, possibile o impossibile che sia. E a questa logica si sottraggono in pochi.

lunedì 29 luglio 2019

NE VALEVA LA PENA?


 
Mi verrebbe da dire qualcosa sull'aver occhio per le derivate, ma è meglio lasciar perdere...
Andiamo a vedere l'incremento annuo di copertura pediatrica con due dosi di antimorbillosa, Δx/Δt, a partire dal minimo del 2015.
Il quadro che ne risulta è questo (dati ISS correnti). Magari il dato 2018 sarà soggetto a revisioni ulteriori, ma al momento è da tenere per buono.
Cosa se ne può ricavare? Che la direzione giusta era stata presa nel 2016, prima del DL Lorenzin. Attribuirla a due leggi regionali è abbastanza ridicolo. Assegniamo tutto l'incremento 2017 al DL, approvato a luglio dello stesso anno, anche se sarebbe più giusto attribuirgliene soltanto una parte, visto che il decreto è stato approvato a luglio e non a gennaio.
Su questa breve distanza (troppo breve) viene da dire che l'effetto dell'obbligo vaccinale sia stato un incremento che è durato un anno, per poi svanire.
In 3 anni al più tardi, senza obbligo, a parità di condizioni (dibattito e informazione sul tema, direi) si sarebbero probabilmente ottenuti gli stessi risultati.
Oggi tutti parlano di suscettibili giovani e adulti, ma ricordo che nel 2017 stampa ed esperti collegarono l'outbreak di morbillo al calo delle coperture pediatriche configurandolo come una grave emergenza - una balla.
Una balla che è servita ad alimentare uno scontro politico che veniva raffigurato tra maggioranza di governo pro-scienza e opposizioni populiste e antivacciniste, il tutto un anno prima delle elezioni politiche del 2018.
E' stato alimentato un conflitto con il risultato finale, certificato da eurobarometro, di ottenere un allargamento dell'area dell'esitazione vaccinale (https://www.epicentro.iss.it/vaccini/attegiamento-vaccinazioni-eurobarometro-2019), e riducendo a questo unico tema il dibattito sulle politiche sanitarie mentre SSN cade a pezzi.
Per tacere di tutta la storia della caccia all'untore, delle pesanti forzature amministrative e giudiziarie, delle frequenti deformazioni nella modalità dell'offerta vaccinale: tutte conseguenze dell'ideologizzazione dell'obbligo vaccinale.
Ovviamente gli stakeholder dell'obbligo dipingono tutto ciò come un successone, ma non è un caso che su Nature si inviti alla cautela, con l'obbligo vaccinale (https://www.nature.com/articles/d41586-019-02232-0). Da noi non è stata usata alcuna cautela. Nessuna. No, direi che proprio non ne valeva la pena, anzi, si doveva evitare.

mercoledì 24 luglio 2019

PROBABILITA' E DENSITA'


C'è un abbondante discorrere (o riempirsi la bocca) con "probabilità" e "statistica", generalmente a sproposito (e molto).
Tutti, o perlomeno molti, hanno presente come è fatta una campana gaussiana. Però quando ne parlano è come se il valore di y corrispondesse alla probabilità per il corrispondente x: dimostrazione concisa del fatto che non sanno cosa stanno dicendo. La campana rappresenta una densità di probabilità, non una probabilità. Per avere la probabilità dovete integrarla, la funzione.
Questa cosa ha applicazioni e conseguenze. La prima applicazione è che l'integrale tra + e - ∞ di una gaussiana deve fare 1 - è la condizione di normalizzazione: la probabilità che si verifichi uno qualsiasi dei valori è 1.
E da queste parti un paio d'anni fa abbiamo rilevato che un corso di universitario di biostatistica aveva dispense in cui veniva spiegata la gaussiana... scrivendo una gaussiana non normalizzata.
La conseguenza più importante è che quando si parla di densità di probabilità la probabilità di un valore preciso è 0, e che esiste probabilità diversa da zero solo per intervalli [x, x'] per cui x ≠ x'.
Passiamo dalla gaussiana a una densità di probabilità tutta diversa, ovvero la funzione d'onda Ψ : descrive una densità di probabilità nello spazio e nel tempo per una particella. Nel caso degli elettroni in un atomo, una Ψ corrisponde ad un orbitale. E quindi quando vedete la rappresentazione grafica di un orbitale non state guardando una raffigurazione della probabilità di trovare l'elettrone nello spazio. State guardando una densità di probabilità. E dato che una Ψ corrisponde ad un preciso livello energetico dell'elettrone (se ricordate Ψ autofunzione e la corrispondente energia autovalore dell' hamiltoniano) , la probabilità di individuare il medesimo elettrone in uno specifico punto dello spazio (x,y,z) è 0 - non per nulla l'elettrone in un atomo è delocalizzato. Ed è delocalizzato anche nel legame covalente. Del resto se tiri fuori una combinazione lineare di densità di probabilità otterrai una densità di probabilità. Per esempio il legame π è descritto da una combinazione lineare di Ψ relative agli orbitali p degli atomi coinvolti.
Si parla di nuvola π, e specialmente in chimica organica, per dire che in quella regione di spazio (tipo sopra e sotto il piano di una molecola di benzene) gli elettroni del legame π sono delocalizzati, "diffusi" lungo il percorso del legame. E nelle reazioni chimiche si comportano esattamente come se così fosse (per esempio avete presente le LiSES, Lithium Solvated Electron Solutions? https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2019/02/lelettrone-e-blu.html) . E tutto ciò è in accordo con quel che si ottiene tramite atomic force microscopy per una molecola aromatica (nella fattispecie di tratta di pentacene, un aromatico policiclico, https://science.sciencemag.org/content/325/5944/1110.figures-only)
 
 

DON'T TAKE ME SERIOUS, I'M JUST DELIRIOUS




Non entro in tutto il minestrone biologico (mi suona completamente storto ma perlopiù non è il mio campo specifico), bensì nel metodo: lo studio è teorico, poi verificheremo ... uguale uguale a "questo è uno screening, poi ci saranno le analisi di conferma". Le analisi di conferma non ci sono mai state. La verifica in vivo non ci sarà mai. Abbocchino quelli che vogliono abboccare, che se lo fanno l'esca l'hanno ingoiata da mo', ormai.... Cos'è delirante? Parlare di calcolo predittivo della cross-reattività in vivo e voler esser presi sul serio. Delirante.
Parlando del collaboratore, "Vinu Arumugham does research in Vaccine safety, Immunology, Cancer and Bioinformatics. His current project is 'Vaccine Safety Analysis'. Vaccines and Biologics injury table based on mechanistic evidence". Scusate tanto, ma un baccalaureato in ingegneria (cioè una laurea breve, praticamente un meccanico, citando Starbuck) che si presenta come ricercatore indipendente e produce "studi" in campo biomedico dovrei prenderlo sul serio? (già si deve mettere spesso una tara mica da ridere alle pubblicazioni di chi il mestiere lo farebbe davvero),
Ancora con la storia di dar da mangiare dati a un pacchetto statistico e aggiustarsi per ottenere il risultato desiderato? Sul serio? https://ilchimicoscettico.blogspot.com/2018/09/levategli-di-mano-il-software-statistico.html
Tra l'altro solo un'analisi "stupida" può prendere in considerazione sequenze comuni di aminoacidi tra una proteina e l'altra. In primo luogo, sequenze comuni non vuol dire ASSOLUTAMENTE a priori stessa disposizione nello spazio, per una proteina, e le interazioni proteina-proteina (alla base delle reazioni allergiche) avvengono tra sequenze esposte sulla "superficie" della proteina ed in una specifica conformazione. Per questo qualsiasi discorso, per esempio, su sequenze omologhe a quelle dei prioni è pure bullshit: i prioni hanno l'effetto che hanno perché sono misfolded, "piegati male". Dite che dal sequenziamento di una proteina siete capaci di tirar fuori la sua conformazione in vivo? ROFL. E tutti i poveri scemi che provavano a cristallizzarli, i complessi legante-proteina, per farci la diffrazione RX, quando la proteina era già stata sequenziata, che branco di idioti. E che inutile spreco di risorse la microscopia cryo-EM.
(di base quanto a predittività non siamo andati molto lontani da Ramachandran: possiamo predire le conformazioni non ammesse, ma quale di quelle ammesse sarà in opera no, e l'unica è determinarla  sperimentalmente in condizioni quanto più simili a quelle in vivo https://en.wikipedia.org/wiki/Ramachandran_plot#More_recent_updates).

In secondo luogo, le grandi assenti: le modifiche post-traslazionali, cioè in primis la glicosidazione. Abbiamo degli enzimi che, guardando la sequenza degli amminoacidi, sono pressoché identici a quelli di escherichia coli. Ma sono tutto meno che uguali, perché il pattern di glicosidazione tra la proteina umana e quella del batterio è tutto diverso.

CHI SONO? UNO COME TANTI (O POCHI)

Con una laurea in Chimica Industriale (ordinamento ANTICO, come sottolineava un mio collega più giovane) mi sono ritrovato a lavorare in ...