أعلنت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم عن جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2024، تقديرًا للمساهمات الكبيرة لثلاثة علماء بارزين. حصل ديفيد بيكر من جامعة واشنطن ومعهد هوارد هيوز الطبي على نصف الجائزة لعمله الرائد في تصميم البروتين الحسابي. أما النصف الآخر فقد تم منحه بشكل مشترك إلى Demis Hassabis وJohn M. Jumper من Google DeepMind لنموذج الذكاء الاصطناعي الرائد الذي يتنبأ بهياكل البروتين.
أهمية البروتينات في الحياة
تعتبر البروتينات حيوية للحياة، حيث تعمل كمحفزات للتفاعلات الكيميائية وتشكل الأساس الهيكلي للخلايا والأنسجة. لقد حققت أبحاث بيكر المبتكرة أدى إلى الخلق من البروتينات الجديدة تمامًا، والتي يمكن أن تُحدث ثورة في الأدوية واللقاحات وتكنولوجيا النانو. يستخدم أسلوبه الأحماض الأمينية العشرين التي تشكل البروتينات، مما يؤدي إلى هياكل بروتينية فريدة ذات تطبيقات متنوعة.
تحويل التنبؤ ببنية البروتين
التحدي المتمثل في التنبؤ بهياكل البروتين موجود منذ أكثر من 50 عامًا. منذ السبعينيات، ناضل الباحثون لتطوير طرق موثوقة للتنبؤ بكيفية طي تسلسل الأحماض الأمينية إلى هياكل ثلاثية الأبعاد. وفي عام 2020، أدى تقديم نموذج AlphaFold2 AI بواسطة ديميس هاسابيس وجون إم جامبر إلى إحداث تغيير في هذا المجال. يمكن للنموذج أن يتنبأ بدقة بهياكل جميع البروتينات المعروفة تقريبًا، مما يسهل التقدم في المجالات العلمية المختلفة، بما في ذلك أبحاث المضادات الحيوية والعلوم البيئية.
الآثار المترتبة على الإنسانية
وسلط هاينر لينك، رئيس لجنة نوبل للكيمياء، الضوء على تأثير هذه الاكتشافات، مشيرًا إلى قدرتها على تغيير فهمنا للحياة على المستوى الجزيئي. إن القدرة على تصميم بروتينات جديدة والتنبؤ ببنيتها تحمل إمكانيات واسعة للبشرية، مما يمهد الطريق لتدخلات علاجية جديدة وابتكارات في مجال التكنولوجيا الحيوية.
