منحت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2024 لديفيد بيكر عن تصميم البروتينات الحاسوبي، وبالاشتراك لديميس هاسابيس وجون إم. جمبر عن التنبؤ ببنية البروتينات. يشمل عملهم الرائد حول البروتينات، وهي الأدوات الكيميائية الأساسية للحياة، إنشاء بيكر لبروتينات جديدة وتطوير هاسابيس وجمبر نموذجًا للذكاء الاصطناعي للتنبؤ ببنى البروتينات، مما حل تحديًا طويل الأمد ذو إمكانات هائلة.
يُظهر التنوع المذهل للحياة قدرة البروتينات الرائعة كأدوات كيميائية، حيث تدفع وتتحكم في جميع التفاعلات البيولوجية الأساسية. كما تعمل كهرمونات وإشارات وأجسام مضادة ولبنات بناء للأنسجة. تتكون البروتينات عادةً من 20 حمضًا أمينيًا، وهي المكونات الأساسية للحياة. في عام 2003، حقق ديفيد بيكر اختراقًا من خلال تصميم بروتين جديد تمامًا، وقام فريقه البحثي منذ ذلك الحين بتطوير بروتينات مبتكرة لها تطبيقات في المستحضرات الصيدلانية واللقاحات والمواد النانوية وأجهزة الاستشعار.
يركز الاختراق الثاني على التنبؤ ببنى البروتينات. البروتينات عبارة عن سلاسل طويلة من الأحماض الأمينية التي تطوى في أشكال ثلاثية الأبعاد، وهي ضرورية لوظيفتها. كان التنبؤ بهذه البنى من تسلسل الأحماض الأمينية تحديًا كبيرًا منذ السبعينيات. في عام 2020، قدم ديميس هاسابيس وجون جمبر نموذج الذكاء الاصطناعي AlphaFold2، والذي يمكنه التنبؤ ببنية ما يقرب من 200 مليون بروتين معروف. يستخدم AlphaFold2 أكثر من مليوني شخص حول العالم، وقد ساهم في تقدم الأبحاث في مجالات مثل مقاومة المضادات الحيوية والإنزيمات التي تحلل البلاستيك.
المرجع: موقع جائزة نوبل
