2021. 01. 05. - 09:40
Biológia: 50 éves kérdésre adott választ napok alatt a mesterséges intelligencia
Ötven éve kérdéses tudományos problémát oldott meg megdöbbentő gyorsasággal a mesterséges intelligencia – mindez drámai módon megváltoztathatja az emberek betegségekkel szembeni küzdelmét.
Ötvenéves tudományos problémát oldott meg a mesterséges intelligencia – ami lehetővé teszi, hogy a betegségekkel szembeni küzdelem drámai módon megváltozzon – tudatták a kutatók.
A kutatók éveken át küzdöttek a „fehérje-hajtogatás” problémájával - feltérképezve a betegségekért felelős fehérjék háromdimenziós formáit, a rákbetegségtől a Covid-19-ig.
Most azonban a Google Deepmind állítása szerint mesterségesen intelligens programot hozott létre AlphaFold néven, mely képes ezen problémák megoldására, mindössze pár nap alatt.
Amennyiben működőképes, évtizedekkel korábban érkezett, mint azt várták, s átalakító hatású lehet a betegségek kezelésében. Olvasd el: Ráeresztették a mesterséges intelligenciát a koronavírus fehérjeszerkezetére
Egy 50 éves kérdésre adott választ a mesterséges intelligencia a fehérjék terén
Jelenleg 200 millió ismert fehérje létezik, ám ezeknek valójában csak a töredékét bontották ki a kutatók, hogy teljes mértékben megértsék, mit csinálnak és hogyan működnek.
Még a sikeresen megértettek esetében is igen drága és időigényes technikákra támaszkodnak azonban a tudósok - így éveket töltenek az egyes szerkezetek kibontásával, olyan berendezésekre hagyatkozva, amelyek sok millió dollárba kerülhetnek.
A DeepMind a 14. közösségi kísérlettel dolgozott együtt a mesterséges intelligencia-projekten a fehérjeszerkezet-előrejelzés technikáinak kritikus értékelése kapcsán (CASP14). Ez egy tudóscsoport, amely 1994 óta foglalkozik az üggyel.
„A fehérjék rendkívül bonyolult molekulák, pontos háromdimenziós szerkezetük kulcsfontosságú az általuk végzett számtalan szerep betöltéséhez – ilyen például az inzulin, amely szabályozza a vér cukorszintjét és az antitestek, melyek segítenek a fertőzések leküzdésében” – magyarázta dr. John Moult, a CASP14 vezetője.
Mint hozzátette: e létfontosságú molekulák még jelentéktelennek tűnő átrendeződése is katasztrofális hatást gyakorolhat egészségünkre, ezért az érintett fehérjék tanulmányozása az egyik leghatékonyabb módja a betegségek megértésének és az új kezelések felfedezésének. Olvasd el: Mikrorobotok szállíthatnak gyógyszert a belekben
Több tízezer emberi fehérje és sok milliárd más faj létezik, beleértve a baktériumokat és vírusokat is, ám csupán az egyik formájának kidolgozása drága felszerelést és éveket vesz igénybe.
A legutóbbi teszt során a DeepMind elárulta: az AlphaFold a fehérjék nagyjából kétharmadának alakját a laboratóriumi kísérletekhez hasonló pontossággal határozta meg. A tesztek eredményeit online közzétették, hogy külsős tudósok megvizsgálhassák azokat.
A projekt mögött álló kutatók szerint még mindig sok a tennivaló, többek között ki kell deríteni, hogyan képez komplexeket több fehérje és hogyan lépnek kölcsönhatásba a DNS-sel.
A DeepMind azt tervezi: a rendszerét részletesen bemutató cikket juttat egy lektorált folyóirathoz, amelyet a tágabb tudományos közösség is ellenőriz.
„Ez a számítógépes munka lenyűgöző előrelépést jelent a fehérje-hajtogatási probléma terén, mely 50 éves kihívás a biológia területén. S évtizedekkel előbb történik meg, mint azt sokan jósolták. Izgalmas lesz látni, hány módon változtatja meg a biológiai kutatásokat” – mondta el Venki Ramakrishnan, Nobel-díjas professzor, a Királyi Társaság elnöke.
A DeepMind megjegyezte: egyebek mellett, a fehérjeszerkezetek előrejelzése igen fontos része lehet a jövőbeli járványokra adott válaszoknak. Hozzátették, a gépi tanulási technológiát már a SARS-CoV-2 vírus fehérje-struktúráira is alkalmazták, amelyek a koronavírust okozzák.
László Adrienn
