Нобелівську премію з хімії присудили за революційні дослідження білка із застосуванням ШІ

Це вже друга нагорода, яка стосується штучного інтелекту зокрема, що свідчить про зростаючий вплив машинного навчання на наукові відкриття. За день до цього Нобелівська премія з фізики також була присуджена дослідникам у галузі штучного інтелекту, що закріпило її актуальність та вплив на різні дисципліни.

Цьогорічних лауреатів з хімії визнано за їхню роботу з використання штучного інтелекту для вирішення однієї з найбільших проблем біології – точного передбачення структур білків.

Чому це важливе відкриття

Деміс Хассабіс, Джон Джампер та їхня команда з DeepMind представили платформу AlphaFold у 2018 році, революціонізувавши спосіб прогнозування білкових структур. До AlphaFold дослідникам доводилося копітко прогнозувати 3D-структури білків вручну, покладаючись на свої знання про два десятки амінокислот.

Білки, які набувають складних форм у просторі, є життєво важливими для численних біологічних процесів, від каталізації хімічних реакцій до побудови клітинних будівельних блоків.

Білки функціонують правильно лише тоді, коли їхня тривимірна форма підходить, як ключ до певного біологічного "замка". Розуміння цієї структури має вирішальне значення для розробки нових ліків, ферментів та біотехнологічних застосувань.

Прогнозування структури білка на основі його амінокислотної послідовності колись було неможливим завданням через величезну кількість потенційних конфігурацій – доки не з'явився AlphaFold. Платформа, керована штучним інтелектом, вже передбачила структуру всіх 200 мільйонів білків, відомих науці, і здатна передбачати нові білки, яких не існує в природі.

Як працює AlphaFold: дивіться відео

Рання робота Девіда Бейкера в галузі дизайну білків

Задовго до створення AlphaFold Девід Бейкер вже досяг значних успіхів у дизайні білків. У 2003 році він успішно створив новий білок з абсолютно новою структурою, що раніше було неможливо уявити. Його новаторська робота в цій галузі заклала основу для сьогоднішніх досягнень у напрямку обчислювальної біології і принесла йому визнання Нобелівського комітету.

Нобелівська премія з хімії 2024 року відзначає ці прориви в дослідженні білків, які мають потенціал для трансформації різних галузей – від медицини до біотехнологій. Завдяки роботі цих лауреатів наукова спільнота тепер краще підготовлена до вивчення широких можливостей дизайну білків, що відкриває шлях до відкриття нових методів лікування, матеріалів та біологічних інструментів.