Трима учени получиха Нобеловата награда за химия

Кралската шведска академия на науките присъди Нобеловата награда за химия за 2024 г. - едната половина на Дейвид Бейкър от Университет на Вашингтон, Сиатъл, САЩ и Медицински институт „Хауърд Хюз“, САЩ „за изчислителен дизайн на протеини“, и другата половина съвместно на Демис Хасабис от Google DeepMind, Лондон, Обединеното кралство, и Джон Джъмпър от Google DeepMind, Лондон, Обединеното кралство, „за предсказване на протеинова структура“.

Нобеловата награда за химия за 2024 г. е за протеините, гениалните химически инструменти на живота. Дейвид Бейкър успява с почти невъзможното постижение да изгражди изцяло нови видове протеини. Демис Хасабис и Джон Джъмпър са разработили AI модел за решаване на 50-годишен проблем: предсказване на сложните структури на протеините. Тези открития крият огромен потенциал.

Разнообразието на живота свидетелства за удивителната способност на протеините като химически инструменти. Те контролират и управляват всички химически реакции, които заедно са в основата на живота. Протеините също функционират като хормони, сигнални вещества, антитела и градивни елементи на различни тъкани.

„Едно от откритията, признати тази година, се отнася до изграждането на грандиозни протеини. Другият е за изпълнение на 50-годишна мечта: предсказване на протеинови структури от техните аминокиселинни последователности. И двете открития разкриват огромни възможности“, казва Хайнер Линке, председател на Нобеловия комитет по химия.

Протеините обикновено се състоят от 20 различни аминокиселини, които могат да бъдат описани като градивни елементи на живота. През 2003 г. Дейвид Бейкър успява да използва тези блокове, за да създаде нов протеин, който не прилича на никой друг. Оттогава неговата изследователска група създава едно след друго въображаеми протеинови творения, включително протеини, които могат да се използват като фармацевтични продукти, ваксини, наноматериали и малки сензори.

Второто откритие се отнася до предсказването на протеиновите структури. В протеините аминокиселините са свързани заедно в дълги струни, които се сгъват, за да образуват триизмерна структура, която е решаваща за функцията на протеина. От 70-те години на миналия век изследователите се опитват да предскажат протеинови структури от аминокиселинни последователности, но това е изключително трудно. Преди 4 години обаче имаше зашеметяващ пробив.

През 2020 г. Демис Хасабис и Джон Джъмпър представиха AI модел, наречен AlphaFold2. С негова помощ те са успели да предскажат структурата на почти всички 200 милиона протеина, които изследователите са идентифицирали. От техния пробив AlphaFold2 е използван от повече от два милиона души от 190 страни. Сред безброй научни приложения, изследователите вече могат да разберат по-добре антибиотичната резистентност и да създадат изображения на ензими, които могат да разграждат пластмасата.

Животът не би могъл да съществува без протеини. Това, че сега можем да предвидим протеиновите структури и да проектираме наши собствени протеини, носи най-голямата полза за човечеството, споделиха още от Нобеловия комитет по химия.