Nagroda Nobla 2024 z chemii przyznana. Wyróżniono odkrycia dotyczące białek

Co roku przyznawane są Nagrody Nobla i obecnie trwa Tydzień Noblowski 2024. W poniedziałek ogłoszono wyróżnienia z dziedziny fizjologii i medycyny, a we wtorek z fizyki. Środa upływa nad pod nagrodą z chemii. Laureaci dołączają do szanowanego na całym świecie grona ekspertów, których praca oraz wkład w naukę był ogromny i został doceniony w wyjątkowy sposób.

Specjalna komisja Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk, która ogłosiła dziś Nagrodę Nobla z chemii, zebrała się w środę po godzinie 10:00. Po kilkudziesięciu minutach ujawniono światu nazwiska laureatów, którym przyznano wyjątkowe wyróżnienia. Kim są i za co otrzymali nagrody?

Królewska Szwedzka Akademia Nauk postanowiła przekazać Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii za rok 2024, przyznając połowę Davidowi Bakerowi "za obliczeniowe projektowanie białek", a drugą połowę wspólnie Demisowi Hassabisowi i Johnowi M. Jumperowi "za przewidywanie struktury białek", gdzie wykorzystano sztuczną inteligencję.

Białka to struktury, które występują we wszystkich organizmach żywych oraz wirusach.

David Baker dokonał niemal niemożliwego wyczynu zbudowania zupełnie nowych rodzajów białek. Natomiast Demis Hassabis i John Jumper opracowali model sztucznej inteligencji, aby rozwiązać 50-letni problem: przewidywanie złożonych struktur białek. Te odkrycia mają ogromny potencjał.

---

Białka zbudowane są najczęściej z 20 aminokwasów i stanowią budulec życia. David Baker już w 2003 r. wykorzystał te bloki do stworzenia nowego białka, które budową różniło się od dotychczasowych.

Demis Hassabis i John Jumper stworzyli metodę na przewidywanie struktury białek, która przez ekspertów została ogłoszona jak rewolucja w chemii. Naukowcy próbowali to osiągnąć już od lat 70. ubiegłego wieku. Przełom nadszedł dopiero cztery lata temu, gdy Hassabis i Jumper zaprezentowali model sztucznej inteligencji o nazwie AlphaFold2. To umożliwiło przewidywanie struktury niemal wszystkich z około 200 mln białek, które sklasyfikowano do tej pory.

Porozmawialiśmy o przyznanych dziś Nagrodach Nobla z chemii z profesorem Pawłem Majewskim z Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego.

Dawid Długosz, Geekweek: Czy jest pan w jakikolwiek sposób zaskoczony dzisiejszym wyborem?

Paweł Majewski: dzisiaj jestem, ale wczoraj bym jeszcze nie był. Zaskoczyło mnie, że obie Nagrody Nobla (z dziedziny chemii i fizyki) zostały przyznane za odkrycia związane z udziałem sztucznej inteligencji. Tutaj kluczowe jest również to, że nagroda z chemii została przyznana za odkrycie świeże. To jest absolutny ewenement. Nie minęły cztery lata od publikacji, a jest Nagroda Nobla! To się zdarza rzadko... nagrodę dostali ponadto badacze młodzi i to jest nietypowe. No i firma. Przyzwyczajeni jesteśmy dla Nobli dla pracowników uczelnianych.

W jaki sposób sztuczna inteligencja może wpłynąć na rozwój nauk powiązanych z chemią?

To jest ciekawostka, bo zostali nagrodzeni nie chemicy, a informatycy... mogą być leki. Tu widzę największą przyszłość dzisiejszego odkrycia, dzisiejszej nagrody. Projektowanie nowych leków, zrozumienie syntezy białek... Sztuczna inteligencja może być odsiewnikiem, takim filtrem, który pozwoli nam pewne trendy wyłapywać, generalizować. Może pozwoli na znajdowanie pewnych rozwiązań w przyszłości... algorytm nie miałby racji bytu, ale bazuje na sieci wypełnionej dobrej jakości danymi. Sztuczna inteligencja może pozwoli znaleźć lek ściśle kierowany na konkretne białka, które wyrządzają w naszym organizmie szkody. Przynajmniej, żeby nas ukierunkowała.

Jeśli miałby pan wskazać praktyczne zastosowanie odkryć nagrodzonych dziś Noblem, to byłyby to...?

Na pierwszym miejscu wymieniłbym odkrywanie nowych leków, ale to wymaga rozwinięcia modułów AlphaFold. W dalszej perspektywie odkrywanie nowych leków, ale wcześniej zrozumienie skomplikowanych oddziaływań pomiędzy makrocząsteczkami w organizmach żywych. Tu mam na myśli oddziaływanie białek z kwasami nukleinowymi, DNA i RNA... i drugie, przeprojektowywanie białek. To jest fajna rzecz, bo to są bardzo biotechnologiczne zastosowania.

Warto dodać, że w 2023 r. laureatami Nagród Nobla z chemii zostali Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus oraz Aleksiej Jekimow. Otrzymali oni wyróżnienie za odkrycie związane z syntezą kropek kwantowych, czyli najmniejszych cząstek w nanotechnologii.

W trakcie ogłaszania nagrody w zeszłym roku Królewska Szwedzka Akademia Nauk przekazała, że było to najważniejsze osiągnięcie przynoszące "największe korzyści ludzkości". Praca uczonych została wykorzystana do tworzenia ekranów telewizorów czy monitorów komputerowych.

***

Bądź na bieżąco i zostań jednym z 90 tys. obserwujących nasz fanpage - polub Geekweek na Facebooku i komentuj tam nasze artykuły!