A fehérjék az élet gyakorlatilag elengedhetetlen összetevői. Nagy, komplex, aminosavakból álló láncolatok ezek, a funkcióik pedig attól függően változnak, hogy a molekuláknak milyen szerkezetük van. A fehérjék változásának tanulmányozása, hogy milyen formává alakulnak, a biológusokat is lázban tartja, ráadásul igen régóta: 50 éve próbálnak rájönni a “trükkjére”. Egy, a BBC által bemutatott, újfajta mesterséges intelligencia, az AlphaFold azonban erre is képes volt választ adni, jelentős könnyítést adva ezzel a területen dolgozó tudósoknak.

A fehérjék térszerkezetének előrejelzése, illetve jobb megértése nem csak elméleti szempontból fontos. Azért is, mert a segítségével a betegségek kezelésére szolgáló új gyógyszerek fejleszthetők – emellett a biotechnológiai kutatásokat is forradalmasíthatja. A fehérjék szerkezetének pontos meghatározása bár bizonyos szinten most is lehetséges, ez ma még drága módszerekkel zajlik (ilyen például a röntgen-krisztallográfia is), az eljárások pedig túl komplikáltak.

A londoni DeepMind által fejlesztett MI viszont ezen a területen is bevethetőnek tűnik, pontosabban a fehérjeszerkezet előrejelzésben.

A fehérjeszerkezet predikciójával kapcsolatban egyébként versenyeket is rendeznek, egy tavalyi ilyen eseményen (ez volt a Casp-14) pedig épp az AlphaFold diadalmaskodott, messze lekörözve a vetélytársak hasonló megoldásait. Utóbbi azért is hangsúlyos, mert a Google anyacégéhez tartozó vállalat csak néhány éve, 2016 óta foglalkozik a fehérjefeltekeredés problémájával. (A DeepMindnak van egy másik nagy tudású programja is, az AlphaGo, amely több alkalommal bizonyított a világ legjobb videojátékosai ellen.)

A szoftver bonyolult számítások révén, a fehérjék genetikai kódját is figyelembe véve dolgozik, majd pedig valószínűségi pontszámok alapján megpróbálja “megjósolni” a lehetséges struktúrákat. A programot egy adatbázisban tárolt fehérjekészlettel trenírozták, tehát nem csak úgy ért a molekulák különlegesebb vizsgálatához. Az AlphaFold pedig olyannyira jól működik, hogy a Kaliforniai Egyetem (UC) tudományos testületének egy tagja is valóban figyelemreméltó eszköznek nevezte.

A BBC azt írja, a fehérjék szerkezetének jobb megismerése hatalmas segítséget jelenthet a betegségek elleni kezelések, gyógyszerek kifejlesztésében, és az olyan problémák tanulmányozásában is, mint a rák és a demencia – vagyis az AlphaFold idővel akár ezen a területen is fontos előre lépeseket hozhat. A fehérszerkezet változásának kutatása nem mellesleg a mostani világjárvány miatt is hangsúlyos.

Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának Facebook-oldalát.