Sci-Tech

Un american și doi britanici au obținut Premiul Nobel pentru Chimie 2024, pentru cercetări în domeniul proteinelor

post-img
Premiul Nobel pentru Chimie 2024

Premiul Nobel pentru Chimie a fost decernat miercuri, de către Academia Regală Suedeză de Ştiinţe lui David Baker, jumătate de premiu, iar cealaltă jumătate a fost decernată împreună lui Demis Hassabis și John M. Jumper.

Premiul Nobel pentru Chimie a fost obținut jumătate de David Baker, de la Universitatea Washington din Statele Unite, „pentru proiectarea computațională a proteinelor”, iar cealaltă jumătate este împărțită de britanicii Demis Hassabis și John M. Jumper de la Google DeepMind, „pentru predicția structurii proteinelor”, a anunțat Academia Regală Suedeză, potrivit TVR Info.


Premiul Nobel pentru Chimie 2024 este dedicat proteinelor, instrumentele chimice ingenioase ale vieții. David Baker a reușit performanța aproape imposibilă de a construi tipuri complet noi de proteine. Demis Hassabis și John Jumper au dezvoltat un model AI pentru a rezolva o problemă veche de 50 de ani: prezicerea structurilor complexe ale proteinelor. Aceste descoperiri au un potențial enorm„, arată nobelprize.org.

Demis Hassabis și John Jumper au utilizat cu succes inteligența artificială pentru a prezice structura aproape a tuturor proteinelor cunoscute. David Baker a învățat cum să stăpânească elementele de bază ale vieții și să creeze proteine complet noi„, potrivit nobelprize.org.


Explicațiile Comitetului Nobel

Diversitatea vieții atestă capacitatea uimitoare a proteinelor ca instrumente chimice. Acestea controlează și conduc toate reacțiile chimice care, împreună, stau la baza vieții. Proteinele funcționează, de asemenea, ca hormoni, substanțe semnal, anticorpi și elemente constitutive ale diferitelor țesuturi.

„Una dintre descoperirile premiate în acest an se referă la construirea unor proteine spectaculoase. Cealaltă se referă la îndeplinirea unui vis vechi de 50 de ani: prezicerea structurilor proteinelor din secvențele lor de aminoacizi. Ambele descoperiri deschid posibilități vaste”, spune Heiner Linke, președintele Comitetului Nobel pentru Chimie.

Proteinele sunt alcătuite, în general, din 20 de aminoacizi diferiți, care pot fi descriși ca elemente de bază ale vieții.

În 2003, David Baker a reușit să utilizeze aceste blocuri pentru a concepe o nouă proteină care nu seamănă cu nicio altă proteină. De atunci, grupul său de cercetare a produs una după alta creații imaginative de proteine, inclusiv proteine care pot fi utilizate ca produse farmaceutice, vaccinuri, nanomateriale și senzori minusculi.

A doua descoperire se referă la predicția structurilor proteinelor. În proteine, aminoacizii sunt legați între ei în șiruri lungi care se pliază în sus pentru a forma o structură tridimensională, care este decisivă pentru funcția proteinei. Încă din anii 1970, cercetătorii au încercat să prezică structurile proteinelor pornind de la secvențele de aminoacizi, dar acest lucru a fost de notorietate dificil. Cu toate acestea, acum patru ani, a avut loc o descoperire uimitoare.

În 2020, Demis Hassabis și John Jumper au prezentat un model AI numit AlphaFold2. Cu ajutorul acestuia, ei au reușit să prezică structura practic a tuturor celor 200 de milioane de proteine identificate de cercetători.

De la descoperirea lor, AlphaFold2 a fost utilizat de peste două milioane de persoane din 190 de țări. Printre multitudinea de aplicații științifice, cercetătorii pot acum să înțeleagă mai bine rezistența la antibiotice și să creeze imagini ale enzimelor care pot descompune plasticul.

Viața nu ar putea exista fără proteine. Faptul că acum putem prezice structurile proteinelor și ne putem proiecta propriile proteine reprezintă cel mai mare beneficiu pentru omenire.

Premiul Nobel pentru Chimie, în istorie

Începând cu primul premiu, acordat în 1901 lui Jacobus H. van’t Hoff, pentru descoperirile privind legile dinamicii chimice şi ale presiunii osmotice în soluţii, Premiul Nobel pentru Chimie a reflectat realizările ştiinţifice care au dus la o mai bună înţelegere a proceselor chimice şi a bazelor moleculare şi care au reprezentat fundamentul multora dintre progresele tehnologice realizate până în prezent.

Premiul Nobel pentru Chimie a fost acordat de 115 ori, recompensa nefiind acordată în anii: 1916, 1917, 1919, 1924, 1933, 1940, 1941 şi 1942. Premiul Nobel pentru Chimie a fost acordat pentru 194 de laureaţi în perioada 1901-2023. Deoarece Frederick Sanger şi Barry Sharpless au fost premiaţi de două ori, există 192 de persoane care au primit Premiul Nobel pentru Chimie din 1901. Dintre cei 192 de persoane care au primit Premiul Nobel pentru Chimie, opt sunt femei până în prezent, iar două dintre aceste laureate, Marie Curie şi Dorothy Crowfoot Hodgkin, au primit premiul acordat unei singure persoane, deci nu au împărţit premiul.

De 63 de ori acest premiu a fost acordat unui singur laureat, 25 de premii au fost împărţite de doi laureaţi şi 27 de premii au fost împărţite între trei laureaţi, notează site-ul www.nobelprize.org.

Cel mai tânăr laureat al acestui premiu este Frédéric Joliot, care avea 35 de ani atunci când a primit recompensa, în 1935, împreună cu soţia sa, Irene Joliot-Curie. John B. Goodenough, care avea 97 de ani când a primit premiul pentru chimie în 2019, este cel mai în vârstă laureat al acestei distincţii. El este, de asemenea, cel mai vârstnic laureat care a fost premiat la toate categoriile de premii.

Doi laureaţi ai Premiului Nobel pentru Chimie au fost obligaţi de autorităţi să refuze distincţia. Adolf Hitler le-a interzis unor cercetători germani să participe la ceremoniile de decernare a Premiului Nobel. Este vorba de Richard Kuhn în 1938 şi de Adolf Butenandt în 1939. Ei au primit diploma şi medalia mai târziu, dar nu şi premiul în bani, conform sursei citate.

Printre laureaţii Premiului Nobel pentru Chimie, de la începutul acordării acestora, se numără: Adolf von Baeyer (1905, pentru cercetările aduse chimiei organice şi industriei chimice); Linus Pauling (1954, pentru cercetările privind natura legăturilor chimice şi aplicarea în elucidarea structurii substanţelor complexe); Lars Onsager (1968, pentru descoperirea relaţiilor reciproce, fundamentul proceselor ireversibile ale termodinamicii).

În secolul al XXI-lea, printre laureaţii Premiului Nobel pentru Chimie, se regăsesc: Yves Chauvin, Robert Grubbs şi Richard Schrock (2005, pentru lucrări care deschid calea fabricării unor noi medicamente şi materiale plastice); Gerhard Ertl (2007, pentru lucrările sale privind procesele chimice pe suprafeţe solide); Daniel Shechtman (2011, pentru „descoperirea remarcabilului mozaic de atomi ce formează cvasicristalele” – sau cristalele cvasiperiodice); Robert J. Lefkowitz şi Brian K. Kobilka (2012, pentru studii cu privire la receptorii cuplaţi cu proteina G – RCPG); Emmanuelle Charpentier şi Jennifer A. Doudna (2020, pentru „dezvoltarea unei metode de editare a genomului”); Benjamin List şi David W.C. MacMillan (2021, pentru „dezvoltarea organocatalizei asimetrice”); Carolyn R. Bertozzi, Morten Meldal şi K. Barry Sharpless (2022, pentru „dezvoltarea chimiei clic şi a chimiei bioortogonale”), potrivit nobelprize.org.

În 2023 cercetătorii Moungi G. Bawendi, Louis E. Brus şi Alexei I. Ekimov au fost recompensaţi cu premiul Nobel pentru chimie, pentru „descoperirea şi sinteza punctelor cuantice”, particule care iluminează monitoarele computerelor şi ecranele televizoarelor şi sunt folosite de medici pentru cartografierea tumorilor, potrivit comunicatului oficial publicat de Comitetul Nobel.

author-img_1

Cristina Mirca

Reporter