Η σημαντικότερη ανακάλυψη του 2021 δεν είχε να κάνει με τον COVID-19

Εδώ και σχεδόν 50 χρόνια οι επιστήμονες πάσχιζαν να λύσουν ένα από τα πιο δύσκολα προβλήματα στη φύση: να προβλέψουν το πολύπλοκο τρισδιάστατο σχήμα στο οποίο θα διπλώσουν τα αμινοξέα, όταν σχηματίζουν μια λειτουργική πρωτεΐνη.

Coronavirus, COVID-19, NACA Feature,

Medicine doctor touching electronic medical record on tablet. DNA.and network concept. Source: Getty Images

Σύμφωνα επιστημονικό περιοδικό "Science", φέτος επιλύθηκε ένα επιστημονικό πρόβλημα που παρέμενε άλυτο επί πέντε δεκαετίες

Το 2021, για πρώτη φορά, επιστήμονες απέδειξαν πως ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης είναι ικανό να  να πετύχει το στόχο της πρόβλεψης επακριβώς των δομών πρωτεϊνών.

Οι πρωτεΐνες είναι οι θεμέλιοι λίθοι της ζωής και οι λειτουργίες τους, οι οποίες παίζουν κεντρικό ρόλο σχεδόν σε όλες τις βιολογικές διαδικασίες, σχετίζονται άμεσα με το ακριβές τρισδιάστατο σχήμα τους. Έως πρόσφατα ο προσδιορισμός αυτής της πρωτεϊνικής δομής ήταν μια χρονοβόρα και δαπανηρή διαδικασία, που απαιτούσε πολύπλοκες εργαστηριακές αναλύσεις.
Ακόμη πιο συναρπαστικό είναι το γεγονός πως με το σύστημα αυτό η διαδικασία μπορεί να γίνει μαζικά για χιλιάδες πρωτεΐνες.

Το κορυφαίο επιστημονικό ανακοίνωσε πως αυτό ήταν το σημαντικότερο επιστημονικό επίτευγμα του φετινού έτους, με τους ερευνητές επιστήμονες πλέονα να έχουν στα χέρια τους «μια καινοτόμα τεχνική που, όπως η CRISPR και η cryo-EM, θα επιταχύνει σε μεγάλο βαθμό τις επιστημονικές ανακαλύψεις».

Παρόλο που εδώ και δεκαετίες είχαν γίνει πολλές προσπάθειες να αναπτυχθούν υπολογιστικά μοντέλα για την επίλυση του προβλήματος της αναδίπλωσης των πρωτεϊνών, η ακριβής πρόβλεψη της δομής τους διέφευγε των ερευνητών.
Το 2021 δύο σημαντικές μελέτες στα σημαντικότερα επιστημονικά περιοδικά του κόσμου, το Nature και το Science, παρουσίασαν δύο διαφορετικά “έξυπνα” συστήματα, τα AlphaFold και RoseTTA-fold.

Και τα δύο είναι ικανά να προβλέψουν ένα ευρύ φάσμα πολύπλοκων δομών πρωτεϊνών γρήγορα και με ακρίβεια, με βάση μόνο τα αμινοξέα που αυτές περιέχουν.

Οι ερευνητές και των δύο επιστημονικών ομάδων επέτρεψαν μάλιστα την ελεύθερη πρόσβαση στα δεδομένα τους, έτσι ώστε άλλοι επιστήμονες να αξιοποιήσουν τα νέα «έξυπνα» συστήματα.



Share
Published 27 December 2021 12:11pm
By Anastasios Zervopoulos

Share this with family and friends