Οι επιστήμονες Ντέιβιντ Μπέικερ, Ντέμης Χασάμπης και Τζον Τζάμπερ τιμώνται φέτος με το Νόμπελ Χημείας 2024, ανακοίνωσε η επιτροπή που απονέμει το βραβείο, για την εργασία τους πάνω στη δομή των πρωτεϊνών. Με το φετινό Νόμπελ Χημείας τιμώνται κατά το ήμισυ ο Αμερικανός επιστήμονας Ντέιβιντ Μπέικερ και κατά το άλλο ήμισυ ο Βρετανός Ντέμης Χασάμπης και ο Αμερικανός Τζον Μ. Τζάμπερ για τις έρευνές τους πάνω στις δομές των πρωτεϊνών, διευκρίνισε η Επιτροπή των Νόμπελ.
Από αριστερά Ντέιβιντ Μπέικερ, Ντέμης Χασάμπης, Τζον Τζάμπερ
Ο Ντέιβιντ Μπέικερ τιμάται “για τον υπολογιστικό σχεδιασμό πρωτεϊνών”, ενώ ο Ντέμης Χασάμπης και ο Τζον Μ. Τζάμπερ για τις εργασίες τους στην “πρόβλεψη πρωτεϊνικής δομής” μέσω της τεχνητής νοημοσύνης, σύμφωνα με την ανακοίνωση που εξέδωσε η επιτροπή.
Η ποικιλομορφία της ζωής μαρτυρεί την εκπληκτική ικανότητα των πρωτεϊνών ως χημικών εργαλείων. Ελέγχουν και οδηγούν όλες τις χημικές αντιδράσεις που μαζί αποτελούν τη βάση της ζωής. Οι πρωτεΐνες λειτουργούν επίσης ως ορμόνες, ουσίες σηματοδότησης, αντισώματα και ως δομικά στοιχεία διαφορετικών ιστών.
«Μία από τις ανακαλύψεις που αναγνωρίζονται φέτος αφορά την κατασκευή θεαματικών πρωτεϊνών. Το άλλο αφορά την εκπλήρωση ενός ονείρου 50 ετών: την πρόβλεψη των πρωτεϊνικών δομών από τις αλληλουχίες αμινοξέων τους. Και οι δύο αυτές ανακαλύψεις ανοίγουν τεράστιες δυνατότητες», λέει ο Χάινερ Λίνερ, Πρόεδρος της Επιτροπής Νόμπελ για τη Χημεία.
Οι πρωτεΐνες αποτελούνται γενικά από 20 διαφορετικά αμινοξέα, τα οποία μπορούν να περιγραφούν ως δομικά στοιχεία της ζωής. Το 2003, ο Ντέιβιντ Μπέικερ πέτυχε να χρησιμοποιήσει αυτά τα μπλοκ για να σχεδιάσει μια νέα πρωτεΐνη που δεν έμοιαζε με καμία άλλη πρωτεΐνη. Από τότε, η ερευνητική του ομάδα έχει δημιουργήσει τη μία ευφάνταστη δημιουργία πρωτεϊνών μετά την άλλη, συμπεριλαμβανομένων πρωτεϊνών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φαρμακευτικά προϊόντα, εμβόλια, νανοϋλικά και μικροσκοπικοί αισθητήρες.
Οι δομές
Η δεύτερη ανακάλυψη αφορά την πρόβλεψη των πρωτεϊνικών δομών. Στις πρωτεΐνες, τα αμινοξέα συνδέονται μεταξύ τους σε μακριές χορδές που διπλώνουν για να δημιουργήσουν μια τρισδιάστατη δομή, η οποία είναι καθοριστική για τη λειτουργία της πρωτεΐνης. Από τη δεκαετία του 1970, οι ερευνητές προσπάθησαν να προβλέψουν τις πρωτεϊνικές δομές από αλληλουχίες αμινοξέων, αλλά αυτό ήταν εμφανώς δύσκολο. Ωστόσο, πριν από τέσσερα χρόνια, υπήρξε μια εκπληκτική ανακάλυψη.
Το 2020, ο Χασάμπης και ο Τζάμπερ παρουσίασαν ένα μοντέλο AI που ονομάζεται AlphaFold2. Με τη βοήθειά του, μπόρεσαν να προβλέψουν τη δομή σχεδόν και των 200 εκατομμυρίων πρωτεϊνών που έχουν εντοπίσει οι ερευνητές. Από την ανακάλυψή τους, το AlphaFold2 έχει χρησιμοποιηθεί από περισσότερα από δύο εκατομμύρια άτομα από 190 χώρες. Μεταξύ μιας μυριάδας επιστημονικών εφαρμογών, οι ερευνητές μπορούν τώρα να κατανοήσουν καλύτερα την αντοχή στα αντιβιοτικά και να δημιουργήσουν εικόνες ενζύμων που μπορούν να αποσυνθέσουν το πλαστικό.
Η ζωή δεν θα μπορούσε να υπάρξει χωρίς πρωτεΐνες. Το ότι μπορούμε τώρα να προβλέψουμε τις πρωτεϊνικές δομές και να σχεδιάσουμε τις δικές μας πρωτεΐνες προσφέρει το μεγαλύτερο όφελος στην ανθρωπότητα.
* Ο Ντέμης Χασάμπης είναι Βρετανός ερευνητής τεχνητής νοημοσύνης, νευροεπιστήμονας, σχεδιαστής ηλεκτρονικών παιχνιδιών, επιχειρηματίας, και κορυφαίος παίκτης του σκάκι και του γκο σε παγκόσμιο επίπεδο. Είναι ευρύτερα γνωστός ως ένας από τους ιδρυτές της εταιρείας DeepMind, η οποία μετέπειτα αγοράστηκε από την Google όπου πλέον ο Χασάμπης εργάζεται. Για το έργο του έχει τιμηθεί έως τώρα με πλήθος βραβεύσεων. Ο πατέρας του είναι κυπριακής καταγωγής, ενώ η μητέρα του κινεζικής καταγωγής με προέλευση από την Σιγκαπούρη.
