Nobla w dziedzinie chemii otrzymali twórcy nowych narzędzi do badania białek: David Baker (Uniwersytet w Waszyngtonie) oraz Demis Hassabis i John M. Jumper (Google DeepMind, Wielka Brytania). Zostali wyróżnieni za projektowanie i przewidywanie trójwymiarowej struktury białek. Jak powiedział Heiner Linke, przewodniczący Komitetu Noblowskiego w dziedzinie chemii: „Jedno z odkryć docenionych w tym roku dotyczy budowy spektakularnych białek. Drugie dotyczy spełnienia 50-letniego marzenia: przewidywania struktur białek na podstawie ich sekwencji aminokwasowych. Oba te odkrycia otwierają ogromne możliwości”.

Jakie możliwości

Białka składają się zazwyczaj z dwudziestu różnych aminokwasów, które można opisać jako elementy składowe życia. Davidowi Bakerowi udało się wykorzystać te elementy do zaprojektowania zupełnie nowego białka, które nie przypominało żadnego innego wcześniej znanego. Od tego czasu jego grupa badawcza tworzyła kolejne białka, które można dziś wykorzystać jako produkty farmaceutyczne, szczepionki, nanomateriały i miniaturowe czujniki. Drugie odkrycie polega na możliwości przewidywania struktur białek. W białkach aminokwasy są połączone ze sobą w długie łańcuchy, które tworzą trójwymiarową strukturę decydującą dla funkcji białka. Od lat 70. XX wieku naukowcy próbowali przewidywać takie białkowe struktury na podstawie sekwencji aminokwasów, ale było to niezwykle trudne. W 2020 r. jednak nastąpił przełom – Demis Hassabis i John M. Jumper wymyślili i pokazali światu model sztucznej inteligencji (AI) o nazwie AlphaFold2. Może on przewidzieć strukturę praktycznie wszystkich 200 mln znanych nauce białek! Od tego czasu AlphaFold2 był używany przez ponad 2 mln ludzi ze 190 krajów. Narzędzie to sprawia, że naukowcy mogą dużo lepiej zrozumieć oporność na antybiotyki czy tworzyć obrazy enzymów, które mogą rozkładać plastik.