Paolo Plevani e gli studi per capire la riparazione del DNA

Professore emerito dell’Università degli Studi di Milano, Paolo Plevani ha dato contributi fondamentali nel campo della biologia molecolare e della genetica, con un focus particolare sui meccanismi di riparazione del DNA e sulla regolazione del ciclo cellulare. Il suo lavoro ha gettato le basi per comprendere meglio i processi cellulari fondamentali e ha avuto un impatto significativo nella ricerca biomedica. Ha sempre avuto molto a cuore la condivisione del sapere, fondando e partecipando a iniziative rivolte alle scuole secondarie e a tutta la società.

La stabilità del genoma richiede che il DNA contenuto nei cromosomi di tutti gli organismi sia replicato e riparato con estrema precisione e il mantenimento della stabilità del genoma è essenziale per prevenire alterazioni che sono all’origine dell’insorgenza di tumori.

Paolo Plevani si è occupato di questa problematica sin da quando ha passato alcuni anni come post-doctoral fellow presso il Department of Biochemistry of the Medical School of the University of Connecticut e presso il Department of Biochemistry of the Uniformed Services University of the Health Sciences di Bethesda (USA), collaborando con il gruppo di Fred Bollum e Lucy Chang, pionieri degli studi sulle proteine replicative in tessuti di mammifero.

Professore emerito della Statale di Milano, dove ha diretto il dipartimento di Scienze biomolecolari e ha coordinato la Scuola di dottorato in Scienze biologiche e molecolari, ha dato contributi fondamentali nel campo della biologia molecolare e della genetica, con un focus particolare sui meccanismi di riparazione del DNA e sulla regolazione del ciclo cellulare. Il suo lavoro ha gettato le basi per comprendere meglio i processi cellulari fondamentali e ha avuto un impatto significativo nella ricerca biomedica.

Gli studi sui meccanismi di riparazione del DNA

Uno degli aspetti più rilevanti del suo contributo scientifico riguarda lo studio dei meccanismi di riparazione del DNA.
Il DNA è costantemente esposto a danni dovuti a fattori esterni, come radiazioni ionizzanti e agenti chimici, e a fattori interni, come errori durante la replicazione. Questi danni, se non corretti, possono portare a mutazioni genetiche, instabilità genomica e, in alcuni casi, allo sviluppo di malattie come il cancro. Plevani è stato tra i pionieri nell’identificare i complessi proteici e le vie molecolari coinvolte nella riparazione del DNA. Le sue ricerche hanno contribuito a chiarire come le cellule rispondono ai danni al DNA, un campo di studio essenziale per lo sviluppo di nuove strategie terapeutiche mirate contro il cancro.

Il lavoro di Plevani si è anche distinto per l’uso innovativo di modelli sperimentali: Plevani ha scelto di utilizzare per lo studio della funzione di proteine replicative il lievito Saccharomyces cerevisiae, nella convinzione che tale organismo avrebbe permesso di coniugare approcci genetici e biochimici, analogamente a quanto ottenuto da altri gruppi di ricerca negli USA utilizzando il batterio Escherichia.coli come modello sperimentale.
Il grande vantaggio del lievito come organismo modello è la facilità con cui si possono produrre mutanti e analizzare il loro fenotipo in vivo. Infatti, Saccharomyces cerevisiae è stato, e continua ad essere, il modello d’elezione per lo studio delle funzioni dei geni in tutti gli eucarioti, ovvero gli organismi con un nucleo cellulare ben differenziato.

Grazie a questo approccio, Plevani è riuscito a identificare proteine chiave e a definirne le funzioni, contribuendo a stabilire modelli concettuali che sono stati successivamente confermati anche in organismi più complessi. Plevani è stato il primo a isolare da cellule di lievito (e non solo) il complesso DNA polimerasi alfa-primasi, un complesso proteico in grado di iniziare la sintesi in vitro di DNA. L’isolamento di questo complesso ha permesso di produrre anticorpi specifici e lo sviluppo delle tecniche di clonaggio sviluppate negli anni 80-90 ha reso possibile l’utilizzo di tali anticorpi per il clonaggio dei rispettivi geni.

Negli anni successivi, il gruppo di ricerca di Plevani ha isolato numerose altre proteine e geni coinvolti non solo nella replicazione del DNA, ma anche nella riparazione di danni al DNA e, in generale, nel mantenimento della stabilità del genoma.

La formazione di giovani scienziati e il coinvolgimento della società

In aggiunta al suo contributo scientifico, Plevani ha avuto un ruolo cruciale nella formazione di nuove generazioni di scienziati. Il suo impegno nell’insegnamento e nella supervisione di giovani ricercatori ha contribuito a creare una comunità scientifica dinamica e innovativa. Molti dei suoi allievi hanno continuato a distinguersi nel campo della ricerca, portando avanti e ampliando le sue linee di studio: nel suo ruolo di professore ordinario di Biologia Molecolare dell’Università degli Studi di Milano (il primo a occupare questa posizione) ha aperto al reclutamento di esperti nell’ambito della Bioinformatica. Nel corso della sua attività scientifica Plevani è riuscito a creare una scuola di ricerca che ha portato alcuni giovani cresciuti nel suo gruppo a raggiungere posizioni di grande prestigio sia in ambito nazionale sia internazionale.

Plevani ha inoltre sempre mantenuto un forte impegno nel promuovere la collaborazione scientifica internazionale. I suoi lavori sono stati citati a livello globale, dimostrando l’impatto e la rilevanza delle sue scoperte. Ha collaborato con istituzioni di ricerca di fama mondiale, contribuendo a creare reti di collaborazione che hanno favorito l’avanzamento della conoscenza scientifica.

Paolo Plevani è stato anche tra i fondatori del CusMiBio – Centro Università degli Studi di Milano – Scuola per la diffusione delle Bioscienze – che ha diretto dal 2007 al 2016. Il Centro è nato su iniziativa di alcuni docenti dell’Università degli Studi di Milano per avvicinare, tramite una collaborazione con la Direzione Regionale Scolastica, gli studenti delle scuole superiori e i loro insegnanti ai laboratori di ricerca. L’obiettivo dichiarato è di creare un ponte tra le scuole e gli attori della ricerca, l’Università, in primis, e i centri di ricerca pubblici e privati e di indirizzare i giovani a considerare una carriera scientifica.

Paolo Plevani è autore di numerose pubblicazioni scientifiche su autorevoli riviste internazionali e, nel 1996, a riconoscimento della rilevanza dei risultati scientifici ottenuti, è stato eletto membro della European Molecular Biology Organization (EMBO).