L’ambiente è governato da dinamiche attraverso le quali tutto ciò che è biotico (relativo alla vita) è influenzato da tutto ciò che è abiotico (non vivente) e viceversa.
Le relazioni che si istaurano tra fattori biotici e quelli abiotici creano una serie di flussi di materia ed energia e definiscono le caratteristiche di un determinato ecosistema. Al suo interno gli organismi possono interagire, in modo diretto o indiretto, con l’ambiente che li circonda. Tutto è connesso con tutto… tutto è influenzato da tutto.
La situazione ambientale attuale è piuttosto preoccupante; basti pensare al fatto che ogni anno vengono rilasciate nell’ambiente circa 220 miliardi di sostanze chimiche, molte delle quali risultano essere tossiche.
Poiché in natura “nulla si crea, nulla si distrugge ma tutto si trasforma” (è la legge che individuò Lavoisier, uno scienziato del ‘700, iniziatore della chimica moderna), questo non è devastante solo per il sistema ambiente ma anche per la nostra salute.
Le sostanze nocive possono entrare molto facilmente nella catena alimentare, passare da un livello trofico (nutrizionale, ndr) a un altro fino a giungere a noi che, senza rendercene conto, le assumiamo sotto forma di cibo o bevande.
Le PFAS (sostanze perfluoroalcaline), ad esempio, sono un gruppo di composti chimici artificiali, altamente persistenti sia in natura che nel nostro organismo, in grado di provocare danni a organi e tessuti, favorendo l’insorgenza di neoplasie, la cui presenza è stata riscontrata, in concentrazioni abbastanza elevate, nelle acque sotterranee e in quelle potabili.
Conoscere la natura di tutto quello che ci circonda e che viene inevitabilmente a nostro contatto fino a diventare parte di ciò che siamo è quindi fondamentale.
Sebbene esistano delle norme europee finalizzate alla registrazione, valutazione e autorizzazione di sostanze chimiche al fine di assicurarne un maggiore livello di protezione, è importante sottolineare che esiste una mancanza di dati che ci permette di valutare l’effettivo grado di tossicità di alcuni elementi con i quali veniamo giornalmente a contatto.
Definire se una sostanza chimica è tossica o meno comporta una serie di esperimenti che, oltre a richiedere un investimento economico elevato, solleva anche un’importante questione etica poiché prevede il coinvolgimento di animali, più di 2 milioni l’anno nella sola Comunità europea, che fungono da cavia.
Un approccio scientifico innovativo e alternativo, a mio avviso geniale, è stato sviluppato da ricercatori svedesi della Chalmers University of Technology e dell’Università di Göteborg.
I ricercatori Erik Kristiansson e Mikael Gustavsson hanno ideato un metodo per migliorare l’identificazione di sostanze chimiche tossiche grazie all’utilizzo dell’intelligenza artificiale, in grado di riconoscerne la struttura molecolare. Ho avuto modo di relazionarmi direttamente con il professor Erik Kristiansson che, con grande professionalità e gentilezza, mi ha illustrato i punti salienti della sua ricerca (non lo ringrazierò mai abbastanza anche per avermi dimostrato che le menti geniali sono spesso quelle più disponibili).
L’IA, in questo caso, è stata addestrata analizzando e utilizzando dati ottenuti da una serie di esperimenti effettuati precedentemente su animali di laboratorio.
Il meccanismo si basa sul “deep learning”, un sistema di apprendimento nel quale le reti neurali artificiali, algoritmi progettati per imitare il cervello umano, sono in grado di analizzare dati in modo del tutto automatico.
Attraverso il “deep learning”, quindi, l’intelligenza artificiale è in grado di identificare le proprietà nella struttura delle molecole che causano tossicità.
Attualmente sono in circolazione più di 100.000 sostanze chimiche e di queste solo una piccola parte presenta un livello di tossicità scientificamente definito nei confronti dell’ambiente e dell’uomo. Valutare la tossicità di quelle rimanenti, attraverso il metodo convenzionale, è del tutto impensabile. Con questo nuovo approccio si ha la possibilità di ottenere dati attendibili, riducendo esponenzialmente non solo il numero di esperimenti effettuati sugli animali, ma anche i tempi di analisi, nonché i costi economici legati alla realizzazione dei test.
Nonostante i risultati ottenuti siano a oggi già abbastanza soddisfacenti, i dati disponibili, pronti a essere messi a disposizione dell’intelligenza artificiale, sono in continua crescita, e ciò conferma ulteriormente la possibilità di affermare il sistema svedese come valida alternativa rispetto ai metodi tradizionali. L’obiettivo dei ricercatori è quello di preselezionare e utilizzare i dati ottenuti attraverso l’utilizzo dell’intelligenza artificiale, per favorire la sintesi di nuove sostanze chimiche meno dannose e sostituire quelle tossiche già presenti al fine di tutelare l’ambiente e la salute umana.
Ancora una volta la scienza viene in nostro soccorso e cerca di garantire un futuro il più possibile sostenibile a noi che al futuro non pensiamo mai poiché ormai inglobati nel vortice consumistico del presente.
Marina Greco
