Σάββατο 16 Οκτωβρίου 2021 -
Μερική συννεφιά

17 °C

Σήμερα, 16. Οκτωβρίου 2021

Επανάσταση στην ιατρική: Τεχνητή νοημοσύνη προβλέπει τη δομή των πρωτεϊνών στο ανθρώπινο σώμα



Ένα μεγάλο βήμα στην ιατρική έκαναν ερευνητές, καθώς χρησιμοποιώντας την τεχνητή νοημοσύνη AlphaFold, κατάφεραν να προβλέψουν το σχήμα 350.000 πρωτεϊνών ανθρώπων και άλλων οργανισμών.

Το συγκεκριμένο επίτευγμα μπορεί να φέρει τεράστιες αλλαγές, φέρνοντας στο προσκήνιο τη δημιουργία νέων φαρμάκων.

Οι πρωτεΐνες είναι σημαντικές δομές των ζωντανών οργανισμών και κάθε κύτταρο που έχουμε μέσα μας είναι γεμάτο με αυτές. Οι οδηγίες για τη δημιουργία τους περιέχονται στο DNA μας. Υπάρχουν περίπου 20.000 πρωτεΐνες στο ανθρώπινο γονιδίωμα και συνολικά ονομάζονται «πρωτέωμα».

Η AI AlphaFold μπόρεσε να κάνει ακριβείς προβλέψεις στις δομικές θέσεις για το 58% τον αμινοξέων στο ανθρώπινο γονιδίωμα. Οι έως τώρα τεχνικές περιλάμβαναν κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ, κρυογονική ηλεκτρο-μικροσκοπία και άλλα. Ωστόσο μόλις το 17% όλου του πρωτεώματος είχε επιβεβαιωθεί δομικά σε πείραμα.

Το όφελος της ανθρωπότητας από αυτό δε θα είναι μόνο μία νέα γενιά φαρμάκων για να αντιμετωπίζουμε ασθένειες. Μπορούν να σχεδιαστούν καλλιέργειες οι οποίες θα είναι ανθεκτικές στην κλιματική αλλαγή ή ένζυμα τα οποία θα διαλύουν τα πλαστικά προστατεύοντας το περιβάλλον, επιταχύνοντας τα ήδη υπάρχοντα projects κατά δεκαετίες.

Η DeepMind θα κάνει τον κώδικα του AlphaFold και την πρωτεϊνική δομή διαθέσιμα σε ολόκληρη την επιστημονική κοινότητα και στόχος τώρα είναι να καλύψει κάθε ακολουθία πρωτεϊνών που είναι γνωστή στην επιστήμη, πάνω από 100 εκατομμύρια δομές.

«Θεωρούμε πως είναι η πιο πλήρης και ακριβής απεικόνιση του ανθρώπινου πρωτεώματος μέχρι σήμερα. Πιστεύουμε πως αυτό το επίτευγμα είναι η πιο σημαντική συνεισφορά της τεχνητής νοημοσύνης στην ανάπτυξη της επιστημονικής μας γνώσης μέχρι τώρα. Και νομίζουμε πως είναι ένα τέλειο παράδειγμα για να οφέλη που μπορεί να φέρει στην κοινωνία η τεχνητή νοημοσύνη. Είμαστε πολύ ενθουσιασμένοι να δούμε τι θα κάνει η επιστημονική κοινότητα με αυτό.

Έχει να κάνει με την ταχύτητα, το γεγονός πως θα μας έπαιρνε έξι μήνες ανά δομή και τώρα χρειαζόμαστε δύο λεπτά. Δεν μπορούσαμε να προβλέψουμε πως θα γίνει τόσο σύντομα. Όταν στείλαμε τις εφτά ακολουθίες στην ομάδα της DeepMind, για τις δύο είχαμε ήδη τις πειραματικές δομές τους. Οπότε μπορέσαμε να τις συγκρίνουμε όταν μας ήρθαν τα αποτελέσματα. Είναι από αυτές τις στιγμές που σου σηκώνεται η τρίχα στο σβέρκο, επειδή οι δομές της AlphaFold ήταν πανομοιότυπες.

Αυτό θα αλλάξει τα πάντα για την κατανόησή μας όσον αφορά πώς λειτουργεί η ζωή, επειδή οι πρωτεΐνες αντιπροσωπεύουν τα δομικά συστατικά από τα οποία προέρχονται όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί. Οι εφαρμογές περιορίζονται μόνο από την κατανόησή μας», δήλωσε ο συνιδρυτής της DeepMind, Dr. Demis Hassabis.