Preskočiť na obsah Preskočiť na pätu (NCP VaT)
VEDA NA DOSAH – váš zdroj informácií o slovenskej vede

Nobelovu cenu za chémiu získali David Baker a dvojica Demis Hassabis a John M. Jumper

VEDA NA DOSAH

Nobelovu cenu za chémiu získali David Baker a dvojica Demis Hassabis a John M. Jumper za prelomový výskum týkajúci sa proteínov.

Laureáti Nobelovej ceny za chémi 2024 David Baker, Demis Hassabis a John M. Jumper.

Laureáti Nobelovej ceny za chémiu 2024 David Baker, Demis Hassabis a John M. Jumper. Zdroj: Niklas Elmehed © Nobel Prize Outreach

Švédsky Karolínsky inštitút oznámil dnes 9. októbra 2024 o 11.45 hod. nositeľov Nobelovej ceny za chémiu. Tromi laureátmi za rok 2024 sa stali David Baker z Washingtonskej univerzity v USA za počítačový návrh proteínov a dvojica Demis Hassabis a John M. Jumper, obaja z Google DeepMind v Londýne, za predpovedanie štruktúry proteínov.

Nobelova cena za výskum v oblasti proteínov

Nobelova cena za chémiu 2024 bola udelená za objavy v oblasti proteínov, základných stavebných prvkov buniek a tkanív.

Davidovi Bakerovi sa podarilo niečo, čo sa zdalo nemožné. Vytvoril celkom nové druhy proteínov. Demis Hassabis a John Jumper zasa vyvinuli model umelej inteligencie na riešenie 50 rokov starého problému – predpovedanie zložitých štruktúr proteínov. Ide o objavy, ktoré v sebe ukrývajú obrovský potenciál.

Úžasné proteíny

Bez proteínov by nebol život, ako ho poznáme. Jeho rozmanitosť svedčí o tom, že proteíny sú chemické nástroje s úžasnými schopnosťami.

Riadia a poháňajú všetky chemické reakcie, ktoré sú základom života. Proteíny fungujú aj ako hormóny, signálne látky, protilátky a stavebné kamene rôznych tkanív.

„Jeden z tohtoročných ocenených objavov sa týka stavby veľkolepých proteínov. Druhý sa týka splnenia 50-ročného sna – predpovedania štruktúry bielkovín na základe sekvencií ich aminokyselín. Oba tieto objavy otvárajú obrovské možnosti,“ uviedol Heiner Linke, predseda Nobelovho výboru pre chémiu.

3D vizualizácia proteínu

Proteín. Ilustračný obrázok. Zdroj: iStockphoto.com

David Baker navrhol nový proteín

Bielkoviny sa vo všeobecnosti skladajú z 20 rôznych aminokyselín, ktoré možno označiť za stavebné kamene života. V roku 2003 sa Davidovi Bakerovi podarilo pomocou týchto blokov navrhnúť nový proteín, ktorý sa nepodobal na žiaden dovtedy známy proteín. Odvtedy jeho výskumná skupina vytvára jeden nápaditý proteínový výtvor za druhým vrátane proteínov, ktoré sa dajú použiť ako lieky, vakcíny, nanomateriály a malé senzory.

Demis Hassabis a John M. Jumper predpovedali štruktúru proteínov

Druhý objav sa týka predpovedania štruktúr proteínov. V proteínoch sú aminokyseliny spojené do dlhých reťazcov. Tie sa skladajú do trojrozmernej štruktúry, ktorej podoba je pre funkciu proteínu rozhodujúca.

Táto štruktúra môže vyzerať veľmi chaoticky. Od sedemdesiatych rokov dvadsiateho storočia sa vedci pokúšali predpovedať štruktúry proteínov zo sekvencií aminokyselín. Išlo o mimoriadne zložitý počin, ktorý vyzeral ako slepá ulička, až kým pred štyrmi rokmi nedošlo k prelomovému objavu.

Prelom vďaka umelej inteligencii

V roku 2020 Demis Hassabis a John Jumper predstavili model umelej inteligencie s názvom AlphaFold2. S jeho pomocou dokázali predpovedať štruktúru prakticky všetkých 200 miliónov proteínov, ktoré vedci identifikovali. Od jeho vzniku už nástroj AlphaFold2 použilo viac ako dva milióny ľudí zo 190 krajín.

Predstavuje obrovský prínos pre ľudstvo

Okrem nespočetných vedeckých aplikácií môžu teraz vedci vďaka tomuto nástroju lepšie porozumieť rezistencii voči antibiotikám a vytvárať obrazy enzýmov, ktoré dokážu rozkladať plasty. Život by nemohol existovať bez proteínov. To, že teraz môžeme predpovedať štruktúry proteínov a navrhovať vlastné proteíny, predstavuje pre ľudstvo obrovský prínos.

História Nobelovej ceny

Nobelova cena vznikla z poslednej vôle švédskeho vedca Alfreda Nobela (1833 – 1896), technického génia, vynálezcu dynamitu a priemyselníka. V nej väčšinu svojho bohatstva určil na ustanovenie ceny, aby tí, ktorí v predchádzajúcom roku priniesli ľudstvu najväčší úžitok, mohli pokračovať vo svojom úsilí. Jeho rodina bola proti, takže po prvýkrát bola Nobelova cena udelená až päť rokov po smrti Alfreda Nobela, t. j. v roku 1901.

Mená laureátov Nobelovej ceny každoročne vyhlasuje Karolínsky inštitút v Štokholme. Záznam z vyhlasovania Nobelovej ceny za chémiu 2024 si môžete pozrieť nižšie:

Nobelova cena sa udeľuje v piatich kategóriách, a to za fyziku, chémiu, medicínu alebo fyziológiu, literatúru a mier. Od roku 1968 spolu s týmito cenami udeľuje Švédska ríšska banka cenu za ekonómiu pod názvom Cena za ekonomické vedy na pamiatku Alfreda Nobela. Aj keď sa nevypláca z Nobelovho fondu, v roku 1968 bolo rozhodnuté, že už nebudú zavedené žiadne ďalšie ceny „na pamiatku Alfreda Nobela“. Nobelova cena sa považuje za najhodnotnejšie ocenenie ľudskej práce, talentu či mierového úsilia na svete.

Zdroj: NobelPrize.org

(zh)

CENTRUM VEDECKO-TECHNICKÝCH INFORMÁCIÍ SR Ministerstvo školstva, výskumu, vývoja a mládeže Slovenskej republiky