Οι επιστήμονες Ντέιβιντ Μπέικερ, Ντέμης Χασάμπης και Τζον Τζάμπερ τιμήθηκαν φέτος με το Βραβείο Νόμπελ Χημείας 2024, όπως ανακοίνωσε η επιτροπή που απονέμει το βραβείο, για τις εργασίες τους στη δομή των πρωτεϊνών. Το Βραβείο Νόμπελ Χημείας απονεμήθηκε κατά το ήμισυ στον 62χρονο Αμερικανό βιοχημικό Ντέιβιντ Μπέικερ «για τον υπολογιστικό σχεδιασμό πρωτεϊνών» και κατά το άλλο ήμισυ στον Βρετανό, με καταγωγή από την Κύπρο και τη Σιγκαπούρη, Ντέμη Χασάμπη και τον Αμερικανό Τζον Μ. Τζάμπερ για τις εργασίες τους στην «πρόβλεψη πρωτεϊνικής δομής» μέσω της τεχνητής νοημοσύνης.
Ο Μπέικερ πέτυχε «το σχεδόν αδύνατο επίτευγμα» της δημιουργίας εντελώς νέων πρωτεϊνών, όπως διευκρίνισε η επιτροπή. Με τη χρήση υπολογιστικών μεθόδων και τεχνικών σχεδιασμού, οι επιστήμονες μπορούν πλέον να συνθέσουν πρωτεΐνες με επιθυμητές ιδιότητες, ανοίγοντας νέους δρόμους για την ανάπτυξη φαρμάκων και θεραπειών. Αυτή η προσέγγιση έχει ήδη αρχίσει να εφαρμόζεται σε τομείς όπως η ανάπτυξη εμβολίων, η αντιμετώπιση ασθενειών όπως ο καρκίνος, καθώς και στην προσπάθεια για τη δημιουργία πιο αποτελεσματικών φαρμάκων για χρόνιες παθήσεις.
Ανάμεσα στις εφαρμογές των νέων πρωτεϊνών που σχεδιάστηκαν είναι η κατανόηση της ανθεκτικότητας στα αντιβιοτικά, ένα από τα πιο κρίσιμα ζητήματα που αντιμετωπίζει η σύγχρονη ιατρική. Η δυνατότητα αυτή δίνει στους ερευνητές τα μέσα να αναπτύξουν νέες θεραπείες που θα αντιμετωπίζουν την αυξανόμενη ανθεκτικότητα των βακτηρίων στα υπάρχοντα φάρμακα. Παράλληλα, η σχεδίαση ενζύμων που μπορούν να διασπούν τα πλαστικά υλικά, προσφέρει καινοτόμες λύσεις για την αντιμετώπιση της ρύπανσης από πλαστικά, που αποτελεί παγκόσμιο πρόβλημα με σημαντικές οικολογικές επιπτώσεις.
Οι άλλοι δύο επιστήμονες, οι Ντέμης Χασάμπης και Τζον Τζάμπερ, που διευθύνουν την Google DeepMind, «ανέπτυξαν ένα μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης για να επιλύσουν πρόβλημα 50 ετών: την πρόβλεψη των πολύπλοκων δομών πρωτεϊνών». Το μοντέλο τεχνητής νοημοσύνης που ανέπτυξαν, το AlphaFold, θεωρείται ένα από τα πιο σημαντικά επιτεύγματα της σύγχρονης βιολογίας, καθώς επιτρέπει την ακριβή πρόβλεψη της τρισδιάστατης δομής των πρωτεϊνών με βάση την αλληλουχία των αμινοξέων τους. Οι πρωτεΐνες, που είναι οι θεμελιώδεις δομικοί λίθοι της ζωής, διπλώνονται σε μοναδικά σχήματα, τα οποία καθορίζουν τη λειτουργία τους στα κύτταρα. Η ακριβής πρόβλεψη αυτών των σχημάτων ήταν για δεκαετίες μια από τις μεγαλύτερες προκλήσεις για τους βιολόγους.
Το AlphaFold έχει ήδη χαρακτηριστεί ως «πλήρης επανάσταση» στην επιστημονική κοινότητα. Πριν από την ανάπτυξή του, η πρόβλεψη της πρωτεϊνικής δομής ήταν μια περίπλοκη και χρονοβόρα διαδικασία, που απαιτούσε ειδικές εργαστηριακές μεθόδους και σημαντικά χρονικά διαστήματα για την ολοκλήρωση της μελέτης μιας μόνο πρωτεΐνης. Η τεχνολογία που ανέπτυξαν οι Χασάμπης και Τζάμπερ, όμως, επιτρέπει στους επιστήμονες να κάνουν ακριβείς προβλέψεις γρήγορα και σε ευρεία κλίμακα. Το AlphaFold έχει ήδη χρησιμοποιηθεί για την πρόβλεψη της δομής σχεδόν όλων των γνωστών πρωτεϊνών και είναι προσβάσιμο μέσω της βάσης δεδομένων AlphaFold Protein Structure Database, η οποία είναι ελεύθερα διαθέσιμη σε ερευνητές και επιστήμονες παγκοσμίως.
Η βάση δεδομένων αυτή έχει αποδειχθεί εξαιρετικά χρήσιμη για τη βιολογική και φαρμακευτική έρευνα, προσφέροντας σε περισσότερους από δύο εκατομμύρια επιστήμονες ένα ανεκτίμητο εργαλείο για την ανακάλυψη νέων φαρμάκων και τη μελέτη ασθενειών. Επιπλέον, η χρήση του AlphaFold έχει συμβάλει στην επιτάχυνση της έρευνας για την ανάπτυξη νέων θεραπειών για σπάνιες και σοβαρές ασθένειες, όπως οι γενετικές διαταραχές και οι μορφές καρκίνου που μέχρι τώρα θεωρούνταν ανίατες.
Το AlphaFold έχει τιμηθεί με πολλά βραβεία, μεταξύ αυτών το Βραβείο Λάσκερ το 2023, το οποίο θεωρείται ένας από τους πιο σημαντικούς προάγγελους του Βραβείου Νόμπελ, καθώς και το Breakthrough Prize in Life Sciences και το Canada Gairdner International Award. Η τεχνολογία του AlphaFold έχει αναγνωριστεί ως μία από τις πιο καινοτόμες επιστημονικές ανακαλύψεις της τελευταίας δεκαετίας, και η διάκρισή του με το Βραβείο Νόμπελ Χημείας επιβεβαιώνει τη σημαντική συμβολή του στην προώθηση της επιστημονικής έρευνας.
Οι ανακαλύψεις αυτές, σύμφωνα με την επιτροπή του Νόμπελ, προσφέρουν τεράστιες δυνατότητες για το μέλλον της ιατρικής και της βιολογίας. Η πρόβλεψη της δομής των πρωτεϊνών με ακρίβεια και η δημιουργία νέων πρωτεϊνών μέσω υπολογιστικών μεθόδων, μπορούν να οδηγήσουν σε θεραπείες για ασθένειες που μέχρι σήμερα ήταν ανίατες, να βελτιώσουν τη διαδικασία ανακάλυψης φαρμάκων, και να δημιουργήσουν νέες λύσεις για περιβαλλοντικά προβλήματα, όπως η ρύπανση από πλαστικά και άλλες μορφές μόλυνσης.
Το Βραβείο Νόμπελ Χημείας, ένα από τα πιο σημαντικά και περίβλεπτα βραβεία στον επιστημονικό κόσμο, απονέμεται κάθε χρόνο από τη Βασιλική Σουηδική Ακαδημία Επιστημών στη Στοκχόλμη. Το συνολικό χρηματικό έπαθλο ανέρχεται σε 11 εκατομμύρια σουηδικές κορώνες (περίπου 920.000 ευρώ) και θα μοιραστεί εξίσου ανάμεσα στους τρεις επιστήμονες που βραβεύθηκαν φέτος, αναγνωρίζοντας τη συνεισφορά τους στην κατανόηση και την εφαρμογή της γνώσης για τις πρωτεΐνες και τις νέες θεραπείες.
VIA: InfoCom.gr
