Revolucija u biohemiji: Nobelova nagrada za inovacije u strukturi proteina
Nobelov komitet pohvalio je Davida Bakera za dovršavanje “skoro nemogućeg poduhvata izgradnje potpuno novih vrsta proteina,” a Demisa Hassabisa i Johna Jumpera za razvijanje AI modela koji predviđa složene strukture proteina – problem koji nije riješen više od 50 godina.
“Potencijal njihovih otkrića je ogroman,” rekao je komitet kada je nagrada objavljena u Švedskoj u srijedu. Nagrada, koja se smatra vrhunskim postignućem u nauci, donosi novčanu nagradu od 11 miliona švedskih kruna (1 milion dolara), piše CNN.
Proteini, koji su nizovi molekula aminokiselina, čine osnovne gradivne blokove života. Oni pomažu u formiranju kose, kože i ćelija tkiva; čitaju, kopiraju i repariraju DNK; i pomažu u transportu kiseonika u krvi.
Iako su proteini izgrađeni samo od oko 20 aminokiselina, one se mogu kombinovati na gotovo beskonačne načine, savijajući se u veoma složene obrasce u trodimenzionalnom prostoru.
Komitet je rekao da je nagrada u srijedu imala dvije “polovine.” Prva je dodijeljena Hassabisu, britanskom kompjuterskom naučniku koji je suosnivač Googleove AI istraživačke laboratorije DeepMind, i Jumperu, američkom istraživaču koji takođe radi u DeepMind.
Hassabis i Jumper su odlikovani za korištenje AI-a za predviđanje trodimenzionalne strukture proteina na osnovu niza aminokiselina, omogućavajući im da predviđaju strukturu gotovo svih 200 miliona poznatih proteina.
Njihov AI program – AlphaFold Protein Structure Database – koristi najmanje 2 miliona istraživača širom svijeta. On djeluje kao “Google pretraga” za strukture proteina, pružajući trenutni pristup predviđenim modelima proteina, ubrzavajući napredak u fundamentalnoj biologiji i drugim povezanim oblastima. Par je već osvojio Laskerovu i Breakthrough nagradu 2023. godine.
Od kada je ključni rad para objavljen 2021. godine, citiran je više od 13.000 puta. David Pendlebury, šef analize istraživanja u Clarivateovom Institutu za naučne informacije, opisao je ovo kao “izuzetan broj.” Od ukupno 61 miliona naučnih radova, samo je oko 500 citirano više od 10.000 puta, rekao je Pendlebury za CNN prije nego što je nagrada objavljena u srijedu.
Druga “polovina” nagrade dodijeljena je Bakeru, američkom biokemičaru i profesoru na Univerzitetu Washington, za korištenje kompjuterskih metoda za stvaranje proteina koji prethodno nisu postojali i imaju potpuno nove funkcije.
“Sposobnost stvaranja proteina koji su opterećeni novim funkcijama je jednako zapanjujuća,” rekao je komitet, uključujući stvaranje novih farmaceutika i bržu razvoj novih vakcina.
Rad Hassabisa i Jumpera temelji se na umjetnim neuronskim mrežama, čiji je razvoj nagrađen Nobelovom nagradom za fiziku dvojici istraživača u utorak.
Prije nego što su se posvetili proteinima, par je radio na kompjuterskom programu koji je bio u stanju da se suoči s najboljim svjetskim igračima drevne kineske društvene igre Go.