منح جائزة نوبل في الكيمياء 2024 لـ3 علماء لتمكنهم من اكتشاف بنية البروتين
أعلنت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم منح جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2024 بنصفها لديفيد بيكر لتصميم البروتين الحسابي، والنصف الآخر مشتركا لديميس حاسابيس وجون م. القافز للتنبؤ ببنية البروتين.
وجائزة نوبل في الكيمياء 2024 تدور حول البروتينات، الأدوات الكيميائية العبقرية للحياة، حيث نجح ديفيد بيكر مع الإنجاز شبه المستحيل في بناء أنواع جديدة بالكامل من البروتينات، وقام ديميس حاسابيس وجون جامبر بتطوير نموذج للذكاء الاصطناعي لحل مشكلة عمرها 50 عامًا، والتنبؤ بالهياكل المعقدة للبروتينات، وهذه الاكتشافات تحمل إمكانات هائلة.
ووفقًا للأكاديمية الملكية السويدية للعلوم، يشهد تنوع الحياة على قدرة البروتينات المذهلة كأدوات كيميائية. 'إنهم يتحكمون ويدفعون جميع التفاعلات الكيميائية التي تشكل معا أساس الحياة، وتعمل البروتينات أيضًا كهرمونات ومواد إشارة وأجسام مضادة ولبنات بناء الأنسجة المختلفة.
وتتكون البروتينات بشكل عام من 20 حمضًا أمينيًا مختلفًا، والتي يمكن وصفها بأنها لبنات بناء الحياة. في عام 2003 نجح ديفيد بيكر في استخدام هذه الكتل لتصميم بروتين جديد لا يشبه أي بروتين آخر، ومنذ ذلك الحين، أنتجت مجموعة البحث الخاصة به إنتاج بروتين خيالي واحد تلو الآخر، بما في ذلك البروتينات التي يمكن استخدامها كمستحضرات صيدلانية ولقاحات ومواد نانوية وأجهزة استشعار صغيرة.
ويتعلق الاكتشاف الثاني بالتنبؤ بهياكل البروتين، في البروتينات، ترتبط الأحماض الأمينية معًا في خيوط طويلة تنطوي لتصنع بنية ثلاثي الأبعاد، وهو أمر حاسم لوظيفة البروتين، ومنذ السبعينيات، حاول الباحثون التنبؤ ببنى البروتين من تسلسل الأحماض الأمينية، ولكن هذا كان صعبًا للغاية، ومع ذلك قبل أربع سنوات، كان هناك اختراق مذهل.
وفي عام 2020، قدم ديميس حاسابيس وجون جامبر نموذج للذكاء الاصطناعي يسمى ألفا فولد2، وتمكنوا بمساعدتها من التنبؤ ببنية كل ما يقرب من 200 مليون بروتين التي حددها الباحثون، ومنذ اختراقها، تم استخدام ألفا فولد2 من قبل أكثر من مليوني شخص من 190 دولة. من بين عدد لا يحصى من التطبيقات العلمية، يمكن للباحثين الآن فهم أفضل مقاومة المضادات الحيوية وخلق صور للإنزيمات التي يمكن أن تتحلل البلاستيك.
