Premio Nobel de Química á creación de novas proteínas e prognóstico da estrutura

2024/10/09 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Sariak
• Kimika
• Biokimika

O Comité Nobel de Química decidiu este ano premiar a tres investigadores: por unha banda, David Baker, por desenvolver unha ferramenta para deseñar novas proteínas e, por outro, Demis Hassabis e John Jumper, por crear conxuntamente un modelo de intelixencia artificial para predicir a estrutura das proteínas. Ambos os descubrimentos, ademais de axudar a comprender mellor a esencia dos organismos vivos, ofrecen enormes posibilidades en ámbitos como a farmacia ou a industria química.

A Comisión lembra que as proteínas son un compoñente esencial da vida. De feito, controlan e estimulan todas as reaccións químicas. Hormonas, anticorpos, encimas, neurotransmisores, bloques de construción de tecidos… todas son proteínas. Por iso son tan importantes os traballos dos investigadores que este ano foron premiados.

Antes deles, outros científicos tamén realizaron descubrimentos significativos neste campo. Por exemplo, en 1972, Chirstian Anfinsen gañou o Premio Nobel de Química por demostrar que a secuencia de aminoácidos condiciona o plegamiento de proteínas ou a estrutura tridimensional.

Proteínas totalmente novas e intelixencia artificial

David Baker enfocou a súa investigación desde o primeiro momento cara ao plegamiento das proteínas. A finais da década de 1990 comezou a desenvolver un programa informático para a predición da estrutura das proteínas: Rosetta. En base a iso, continuou investigando co obxectivo de deseñar novas proteínas até obter a proteína Top7, unha proteína totalmente nova que imita estruturas xa existentes pero que non existe na natureza. Era, ademais, máis grande que calquera outra proteína deseñada de novo: Contaba con 93 aminoácidos.

Baker publicou este traballo en 2003. A partir de aí, este campo tivo un desenvolvemento espectacular. Así mesmo, puxo a disposición de todos o código de Rosetta, o que permitiu que investigadores de todo o mundo poidan utilizalo.

Naquela época, demis Hassabis e John Jumper non investigaban xuntos. Demis Hassabis, de pequeno, xogaba ao xadrez e logo foi programador e desarrollador de xogos. En 2010 converteuse nun dos fundadores da compañía DeepMind e no mundo da intelixencia artificial. Despois, a compañía foi adquirida por Google e obtivo un gran éxito de audiencia grazas a un programa que foi capaz de gañar ao campión do xogo Go.

Desde alí, orientouse á creación de modelos de AA para a predición da estrutura das proteínas e desenvolveu AlphaFold. Aínda que era moito mellor que as anteriores, aínda non era o bastante boa. O éxito chegou cando se reuniu con John Jumper. Entre ambos desenvolveron o AlphaFold2 e en 2020 presentaron o prestixioso concurso CASP. Presentar e gañar: na maioría dos casos, o modelo AlphaFold2 predixo as estruturas das proteínas tan ben como a cristalografía por raios X. Os organizadores do concurso quedaron alucinados.

Por tanto, grazas a este apaixonante paso, Demis Hassabis e John Jumper recibirán o Nobel de Química de 2024.