Notizie in Controluce

Fare ricerca scientifica per raggiungere il “benessere globale”

Intervista a Francesco Saverio Pavone, vincitore del Premio Fermi 2024

Francesco Saverio Pavone, direttore del Laboratorio di Biofisica presso il Laboratorio Europeo di Spettroscopia Non Lineare (LENS) e professore all’Università di Firenze, è stato insignito del prestigioso Premio Enrico Fermi 2024, assegnato congiuntamente ad Alberto Diaspro dell’Università di Genova. Il premio, conferito dalla Società Italiana di Fisica (SIF), riconosce il lavoro pionieristico di Pavone nel campo della biofotonica, un’area della scienza che studia l’interazione tra la luce e i sistemi biologici.

La motivazione del premio a Pavone sottolinea il suo “ruolo di primo piano nello sviluppo di metodi di manipolazione di singole molecole e di imaging spettroscopico per studiare i processi molecolari nelle cellule, nei tessuti e nel cervello”. Un riconoscimento che evidenzia l’importanza delle sue ricerche, che non solo hanno ampliato la nostra comprensione del funzionamento cellulare e cerebrale, ma hanno anche applicazioni concrete in ambito medico e diagnostico. Tra i contributi più significativi, Pavone ha sviluppato tecnologie innovative per osservare molecole, cellule e tessuti in tempo reale, aprendo nuove strade per lo studio di malattie neurodegenerative e cardiache.

In occasione di questo riconoscimento, Francesco Saverio Pavone ha rilasciato un’ampia intervista per approfondire i temi chiave della sua carriera e del suo lavoro.

Professore, il Premio Fermi è un riconoscimento prestigioso. Cosa significa per lei questo premio?

È un grande onore ricevere un premio così prestigioso. Per me rappresenta un importante riconoscimento del lavoro di ricerca portato avanti insieme ai miei collaboratori. La biofotonica è un campo interdisciplinare che unisce fisica, biologia e ingegneria, e questo premio dimostra quanto siano rilevanti questi sforzi nel mondo scientifico. Sono felice che il nostro lavoro possa avere un impatto non solo in termini di conoscenza di base, ma anche in ambiti applicativi della medicina.

 La motivazione del premio sottolinea il suo lavoro nello sviluppo di tecniche avanzate per studiare molecole e cellule. Come è iniziata la sua carriera in questo campo?

La mia carriera è iniziata nel campo della fisica atomica e della meccanica quantistica, ma verso il 2000 ho deciso di spostare la mia attenzione verso la biofisica e la biofotonica. Quello che mi ha sempre affascinato è l’incredibile complessità dei sistemi biologici, che operano su scale spaziali e temporali molto diverse. Studiare come le molecole interagiscono tra loro per regolare il funzionamento delle cellule e formare tessuti, e come questi tessuti collaborano in un organismo vivente, è stata una sfida stimolante. Questo ha richiesto l’integrazione di molte competenze, non solo fisiche ma anche biologiche e ingegneristiche.

Come descriverebbe l’importanza dell’interdisciplinarità nel suo lavoro?

È essenziale. Il mio lavoro si basa sulla collaborazione tra fisici, biologi, ingegneri e, più recentemente, anche psicologi e informatici. Per studiare sistemi così complessi come il corpo umano, è fondamentale mettere insieme diverse competenze. Ad esempio, il mio gruppo ha utilizzato tecniche mutuate dall’ottica quantistica per studiare singole molecole, come il DNA, e capire come queste regolano processi cellulari fondamentali legati all’espressione genica. Questo approccio interdisciplinare è, a mio avviso, il futuro della ricerca scientifica.

Uno dei progetti di cui parla con entusiasmo è legato alla neuroestetica. Di cosa si tratta?

La neuroestetica è lo studio di come il cervello reagisce alle esperienze estetiche, come l’arte o la musica. Al Museo Galileo di Firenze, dove sono presidente, stiamo lanciando il primo laboratorio di neuroestetica in Italia. Attraverso tecniche di analisi neuroscientifica, raccoglieremo dati sui visitatori per capire come il cervello risponde all’arte. Questo progetto non è solo interessante dal punto di vista della ricerca di base, ma ha anche una componente di divulgazione scientifica, perché permetterà ai visitatori di comprendere meglio le connessioni tra la bellezza e la scienza.

Qual è stato uno dei momenti più significativi della sua carriera?

Uno dei momenti più emozionanti è stato quando, insieme ai miei collaboratori, siamo riusciti a “filmare” una singola molecola in movimento. Abbiamo utilizzato delle pinzette ottiche per osservare in tempo reale come un motore molecolare si muove su una fibra di actina. Questo tipo di esperimento ci ha permesso di capire come alcune malattie, come la distrofia muscolare, abbiano origine a livello molecolare. È stato un momento che ha aperto anche nuove prospettive per lo studio delle malattie neurodegenerative e altre patologie.

Cosa la spinge a continuare nella ricerca scientifica e quali sono i suoi obiettivi futuri?

La mia motivazione principale è cercare di far sì che la mia ricerca abbia un impatto positivo sulla società. Negli ultimi anni ho lavorato molto sul concetto di “benessere globale”, un’idea che unisce salute fisica, sociale e culturale. Penso che la scienza debba aiutare le persone a vivere meglio, e questo significa non solo sviluppare tecnologie mediche avanzate, ma anche migliorare la qualità della vita e delle interazioni sociali. Mi piacerebbe vedere le mie ricerche contribuire a politiche che promuovano un benessere più olistico e completo.

Professore, la sua carriera è stata segnata da importanti successi e innovazioni. Come vede il futuro della scienza e della ricerca?

Credo che il futuro della scienza risieda nell’integrazione sempre più profonda tra discipline diverse. L’interdisciplinarità è la chiave per affrontare le sfide più complesse, come le malattie neurodegenerative o la gestione delle risorse ambientali. Inoltre, sarà sempre più importante coinvolgere la società nel processo scientifico, non solo attraverso la divulgazione, ma anche attraverso la co-creazione delle soluzioni. Il mio sogno è vedere una scienza che lavori a stretto contatto con la società per costruire un futuro migliore per tutti.