Дейвид Бейкър, Демис Хасабис и Джон Джъмпър са лауреатите на Нобеловата награда за химия за 2024 г. Призът се присъжда за изследванията на учените за протеините.

"Лауреатите на Нобеловата награда за химия за 2024 г. разбиха кода на протеините", написа сайтът на наградите.

Мечтата на химиците от десетилетия – да разберат напълно химическите инструменти на живота – протеините, вече е достижима. Дейвид Бейкър от университета на Вашингтон, САЩ е отличен за компютърен дизайн на протеини, а другите двама лауреати – Демис Хасабис и Джон Джъмпър от лабораторията за изкуствен интелект DeepMind на "Гугъл" – за прогнозиране на протеиновите структури.

"И двете открития дават път на огромни възможности", каза Хайнер Линке, председател на Нобеловия комитет по химия в Кралската шведска академия на науките, цитиран от БТА.

Изкуствен интелект сбъдва 50-годишна мечта

Половината от тазгодишната Нобелова награда за химия се присъжда на Демис Хасабис и Джон Джъмпър, използвали Изкуствен интелект (ИИ), за да решат петдесетгодишен проблем за химиците – да прогнозират триизмерната структура на протеин от аминокиселинна последователност. Това им позволява да прогнозират структурата на почти всички от известните близо 200 милиона белтъчини.

Аминокиселините в протеините са свързани в дълги вериги, които се огъват до триизмерни структури с решаващо въздействие върху функцията на протеините. От 70-те години на миналия век учените се опитват да прогнозират протеиновите структури на базата на аминокиселинните последователности, но без успех. Пробивът настъпва преди четири години.

През 2020 г. Демис Хасабис и Джон Джъмпър представят ИИ модела, наречен AlphaFold2. От създаването си AlphaFold2 се използва от повече от два милиона души от 190 страни. Сред множеството му приложения е и това, че учените могат да разберат повече за антибиотичната резистентност и да създават изображения на ензими, способни да разграждат пластмаси, посочват от Кралската шведска академия на науките.

Революцията: протеини – направи си сам

Другата половина от наградата е за Дейвид Бейкър. Той разработи компютърни модели за нещо, смятано от мнозина за невъзможно – създаване на протеини, които не са съществували досега и в много случаи – с напълно нови функции.

Протеините се състоят основно от 20 различни аминокиселини, които могат да се опишат и като градивни елементи на живота. През 2003 г. Дейвид Бейкър успява, използвайки тези градивни елементи, да създаде нов протеин. Оттогава неговата изследователска група постоянно създава нови протеини, сред които и такива, които намират приложение във фармацевтиката, ваксините, наноматериалите и микросензорите.

Авторите на пробива

Британският компютърен специалист Демис Хасабис е съосновател на компанията за изкуствен интелект (ИИ), прераснала в лабораторията Google DeepMind. Списание "Тайм" включи Хасабис в списъка на стоте най-влиятелни личности в разработването на ИИ, публикуван през септември тази година.

Когато създава DeepMind през 2010 г., той има 20-годишен план за действие, чиято крайна цел е създаване на изкуствен общ интелект (AGI),система за ИИ, която е в състояние да изпълни всички когнитивни задания като човек.

Днес, 14 години по-късно, Хасабис смята, че работата му се движи по план.

"Вярвам, че ИИ ще бъде най-ползотворна технология, създавана някога, но само ако успеем да я прилагаме и изградим правилно", каза Хасабис на събитие по-рано през годината.

След придобиването от "Гугъл" през 2014 г., лабораторията за ИИ на Хасабис Google DeepMind постига множество успехи, създава техниката за дълбоко укрепено обучение, системи, побеждаващи най-добрите състезатели по настолни игри в света, както и разрешаването на задачата с изследване на протеините, което ще помогне за създаване на нови лекарства и за лечение на болести.

Дейвид Бейкър започва пътя си в науката в университета Харвард, където учи философия и социални науки. По време на курс по еволюционна биология той попада на първото издание на учебника "Молекулярна биология на клетката" и това променя пътя му.

Той навлиза в клетъчната биология и е запленен от протеиновите структури. През 1993 г. започва да преподава в университета на щата Вашингтон в Сиатъл и изследва експериментално как се сгъват протеините. В края на 90-те години на миналия век Бейкър използва познанието от тези експерименти при разработването на компютърния софтуер "Розета" за прогнозиране на протеиновите структури.

Впоследствие екипът му решава да опита да използва софтуера наопаки и вместо да въвежда в "Розета" аминокиселинни последователности, за да получи протеинови структури, въвежда протеинови структури, за да получи предложения за аминокиселинни последователности. С тях пък се създават изцяло нови протеини. Процесът е наречен "de novo".

Наградата

Миналата година Нобеловата награда за химия бе поделена от американските учени Мунги Бавенди и Луис Брус и руснака Алексей Екимов за работата им върху квантовите точки – миниатюрни частици, само няколко нанометра в диаметър, които могат да излъчват ярка цветна светлина и намират приложение във всекидневието, в електрониката и в образната диагностика в медицината, припомни Асошиейтед прес.

Нобеловата седмица започна в понеделник, когато американците Виктор Амброс и Гари Ръвкън бяха отличени с приза за медицина. Двама от пионерите в машинното обучение – Джон Хопфийлд и Джефри Хинтън, спечелиха Нобеловата награда за физика във вторник. В четвъртък ще бъде обявен лауреатът на Нобеловата награда за литература, а в петък – за мир. Наградата за икономика ще бъде присъдена на 14 октомври.

Нобеловата награда е съпроводена от парична премия от 11 милиона шведски крони (близо 2 млн. лв.) от наследството на шведския изобретател Алфред Нобел. Лауреатите получават наградите си на церемонии на 10 декември, когато е годишнината от кончината на Алфред Нобел.