La Piattaforma Nazionale di Biologia Strutturale con Paolo Swuec

Vi presentiamo Paolo Swuec, responsabile della gestione della prima Cryo-EM Facility italiana e, oggi, responsabile della Piattaforma Nazionale di Biologia Strutturale di Human Technopole: un polo di ricerca all’avanguardia, che facilita la caratterizzazione strutturale di entità biologiche, dai tessuti alle catene laterali di amminoacidi. Sotto la guida di Paolo, la PN opererà con un team di tecnologi altamente qualificati, esperti nella produzione di biomolecole, nell’analisi biofisica, nella proteomica strutturale, nell’imaging di singole molecole e nella microscopia elettronica. L’obiettivo è quello di fornire l’accesso a una tecnologia all’avanguardia, favorire le collaborazioni scientifiche e promuovere i progressi nel panorama scientifico nazionale e internazionale.

Paolo, parlaci del tuo background: cosa ti ha spinto a intraprendere una carriera nella ricerca sulle scienze della vita?

L’intricata danza della vita a livello microscopico mi ha sempre stupito. Fin da bambino mi sono sentito attratto dal mondo nascosto della natura, delle cellule e dei meccanismi biologici. La possibilità di svelare misteri che hanno un impatto sulla salute umana e sull’ambiente mi ha portato a studiare Chimica Farmaceutica all’Università di Padova (Italia). Lì, la complessità e l’eleganza del funzionamento degli organismi viventi hanno acceso una curiosità che mi ha spinto a conseguire un dottorato di ricerca in biologia strutturale presso il Cancer Research UK London Research Institute (ora parte del Francis Crick Institute, Regno Unito). Mi sono poi trasferito in Italia per creare e gestire la prima struttura Cryo-EM del Paese. Nel 2020, ho iniziato la mia avventura in Human Technopole come responsabile della Cryo-EM Facility che mi ha portato oggi a diventare responsabile della Piattaforma Nazionale for Structural Biology.

Se devo definire cosa mi ispira, posso solo dire che è l’incessante ricerca della conoscenza e la possibilità di contribuire a un futuro migliore per l’umanità.

Puoi condividere un’esperienza della tua carriera che ha avuto un impatto sul tuo sviluppo professionale? Ci sono fonti di ispirazione o modelli specifici che hanno influenzato il tuo percorso?

Non riesco a individuare un’unica esperienza memorabile, perché continuo a imparare e a essere influenzato in modo costruttivo dalle persone che ho intorno. Quando ero studente universitario, qualcuno mi ha insegnato a credere in me stesso. Quando ero dottorando, qualcuno mi ha insegnato a essere il primo revisore di ogni mio esperimento. Quando ero PostDoc e Facility manager, qualcuno mi ha insegnato che il duro lavoro non sempre si vede, ma ripaga sempre. Ora che lavoro come responsabile della Struttura nazionale, ho intorno a me molte menti brillanti che mi insegnano a essere solidale, presente e inventiva. Sono grato a tutti loro.

Per quanto riguarda la fonte di ispirazione, Richard Feynman è il mio idolo. Oltre a essere un grande scienziato e comunicatore, durante un discorso del 1959 disse: “Rendete il microscopio cento volte più potente e molti problemi della biologia saranno molto più semplici”.

Puoi descrivere un momento in cui hai affrontato una sfida o una battuta d’arresto significativa nella tua carriera, e come l’hai superata?

Sono abbastanza fortunato da non aver mai dovuto affrontare battute d’arresto significative. La vera sfida è stata quando ho dovuto decidere di perseguire pienamente una carriera nello sviluppo tecnologico come responsabile di un impianto di microscopia a crioelettroni. È stato un bel salto, ma dopo molti anni posso dire che è stata la scelta giusta. Sento di appartenere pienamente a questo ruolo. L’unica cosa che devo imparare è di non sottovalutare mai la mia zona di comfort e la mia naturale propensione.

Di cosa si occupa la Piattaforma di Biologia Strutturale in HT? Puoi spiegare brevemente gli obiettivi e le finalità del vostro lavoro?

Le tecnologie all’avanguardia della precedente CryoEm Facility sono state messe a disposizione dell’intera comunità nazionale nell’ambito della Piattaforma Nazionale di Biologia Strutturale, che funge da piattaforma tecnologica per la caratterizzazione strutturale di attori biologici di interesse su diverse scale: dai tessuti alle catene laterali degli amminoacidi. La Piattaforma Nazionale è gestita da tecnologi altamente qualificati con competenze in tutti gli aspetti della produzione di biomassa, della caratterizzazione biofisica, dell’analisi proteomica strutturale, dell’imaging di singole molecole e della microscopia elettronica. Il nostro obiettivo principale è fornire accesso a tecnologie all’avanguardia, promuovere collaborazioni scientifiche e far progredire il panorama tecnologico nazionale e internazionale.

Quali risultati ha già raggiunto la Piattaforma?

La PN ha partecipato attivamente a numerosi progetti di ricerca con scienziati interni ad HT, alcuni dei quali sono già stati pubblicati su riviste ad alto impatto e altri sono previsti nei prossimi mesi. Devo dire che sono immensamente orgoglioso della qualità della nostra ricerca e dei nostri scienziati. Forse il risultato più notevole, in tutta onestà, è stata la nostra capacità di pianificare, costruire e gestire un’infrastruttura di ricerca completamente da zero. Nell’arco di un solo anno, ci siamo trasformati da un semplice parcheggio in un eccellente centro di ricerca. Un albero che ha già prodotto i primi frutti.

Puoi condividere qualche progetto o iniziativa che la PN ha in programma di intraprendere?

Al momento, stiamo lavorando a pieno ritmo su tutti i compiti relativi all’accesso alla Struttura nazionale per gli utenti esterni. È stato ufficialmente aperto il bando pilota per sostenere, guidare ed eseguire esperimenti con scienziati che hanno presentato una proposta di ricerca che è stata valutata con successo da una commissione di selezione indipendente da HT. Oltre all’accesso alle apparecchiature, verranno anche erogati programmi di formazione e workshop ad hoc, poiché la nostra missione è anche quella di condividere il nostro know-how e promuovere i progressi tecnologici.

In che modo la Piattaforma contribuisce al progresso della salute umana e della tecnologia?

Il potere della biologia strutturale è quello di rivelare strutture biomolecolari essenziali per la progettazione di farmaci e la comprensione delle malattie. Ciò guida lo sviluppo di farmaci precisi per migliorare l’efficacia del trattamento e offre un banco di prova per analizzare l’eziopatologia molecolare di una determinata malattia, facendo così progredire in modo significativo la salute e il benessere dell’uomo.

Come promuovete la collaborazione e la ricerca interdisciplinare all’interno e all’esterno di HT?

Promuoviamo le collaborazioni organizzando incontri interdisciplinari, facilitando la condivisione di risorse e incoraggiando lo scambio regolare di informazioni tra il nostro PN e i gruppi di ricerca partner. Questa interazione dinamica fa nascere idee innovative e alimenta le scoperte della ricerca interdisciplinare.

Quali sono le principali sfide che devi affrontare alla guida di una PN e come le superi?

Mi spiego in termini molto semplici. È come se si costruisse una casa con una cucina attrezzata per preparare i pasti per la famiglia. Ora iniziamo a cucinare per tutto l’isolato. Questo implica un modo completamente diverso di gestire le risorse, sia umane che materiali. Abbiamo già messo in atto protocolli e flussi di lavoro semplificati per ridurre al minimo i tempi di inattività delle apparecchiature e garantire un uso efficiente delle risorse sia per gli utenti interni che per quelli esterni.

Come riesci a mantenere un equilibrio tra lavoro e vita privata mentre gestisci una PN? Ci sono strategie che ritiene utili per gestire il tuo tempo in modo efficace?

Prima di tutto: Γνῶθι σαυτόν (conosci te stesso). Non prendete sul personale i feedback sul lavoro. Praticare la mindfulness.

Quali sono le tendenze o le tecnologie emergenti nel tuo campo di ricerca che trovi particolarmente eccitanti o promettenti per il futuro?

Molto è stato fatto, ma molto resta ancora da fare. Negli ultimi 20 anni, tutte le principali rivoluzioni nel campo della biologia strutturale sono state guidate dalla tecnologia. Credo che stiamo entrando in un’epoca in cui le applicazioni saranno cruciali per il successo dei progressi scientifici. Ad esempio, la possibilità di correlare i dati di imaging con la trascrittomica spaziale o la spettrometria di massa migliora realmente il passaggio dalle informazioni visive alle intuizioni funzionali.

Come hai conosciuto Human Technopole? Cosa ti ha spinto a candidarti?

La prima volta che ne ho sentito parlare è stato sulla stampa. L’entità dell’investimento e il fatto che avessero previsto fin dall’inizio un Centro dedicato alla biologia strutturale integrativa mi hanno spinto a candidarmi senza esitazione.

Cosa pensi che saresti se non fossi uno scienziato?

Tutto ciò che può essere fatto in riva al mare. Se conoscete qualche struttura di microscopia elettronica sul mare che sta assumendo fatemelo sapere!