Нобелевскую премию по химии присудили за создание новых видов белков и предсказание их структур

Сумма премии составляет 11 млн шведских крон (103,1 млн рублей по актуальному курсу), половина выплаты предназначена Дэвиду Бэйкеру, вторая часть – Джамперу и Хассабису.

В 2018 году команда Демиса Хассабиса на конкурсе CASP (Критическая оценка предсказания структуры белка) представила модель искусственного интеллекта (ИИ) AlphaFold, которая предсказывает пространственную структуру белков с точностью 60%. Специалисты победили в конкурсе, но им необходимо было повысить точность до 90%. Джон Джампер присоединился к разработке модели до этого – в 2017 году. С 2011 года он работал над диссертацией по теоретической физике, в которой применил свои наработки методов моделирования динамики белков, поэтому смог улучшить нейросеть. Открытие, как отметили в Нобелевском комитете, позволит лучше анализировать развитие болезней и устойчивость организмов к антибиотикам.

Дэвид Бэйкер представил похожую модель Rosetta на конкурсе CASP в 1998 году. Исследовательская группа решила использовать нейросеть для создания новых белковых структур. Для этого специалисты загружали в модель изображение новой структуры, а после запрашивали аминокислотную последовательность, которая могла быть в структуре белка. Затем ученые нашли в базе данных всех белковых структур похожие фрагменты и создали новый вид белка. Для проверки наработки они ввели ген для предложенной аминокислотной последовательности в бактерии, которые производили желаемый белок, а также определили структуру белка с помощью уже известного метода – рентгеновской кристаллографии. Результаты исследования Бейкер опубликовал в 2003 году.

«То, что мы теперь можем предсказывать структуры белков и проектировать наши собственные белки, дает человечеству величайшее преимущество», – отметили в Нобелевском комитете.

В 2023 году Нобелевскую премию по химии получил ученый советского происхождения Алексей Екимов из компании Nanocrystals Technology Inc (Нью-Йорк, США), а также американцы Луис Брюс из Колумбийского университета и Мунги Бавенди из Массачусетского технологического института. Премию присудили «за открытие и синтез квантовых точек» – наночастиц, среди прочего используемых в медицине в качестве биомаркеров для обнаружения и предотвращения раковых заболеваний (специалисты применяют наночастицы для картирования биологических тканей).