Az Alphabethez (azaz a Google-hoz) tartozó londoni DeepMind AlphaFold számítógépes modellje előrejelzi fehérjék és más molekuláris formák pontos 3D atomi szerkezetét. A Washington Egyetem (Seattle) kutatói hasonló, nagyon precíz fehérje-szerkezet előrejelző programot (RoseTTAFold) jelentettek be.

Mindkét fejlett modellező program számítástudományi szakemberek, biológusok és kutatóorvosok többéves munkájának eredménye. A DeepMind mesterséges intelligenciája 350 ezer emberi fehérje-szerkezet mellett az ezirányú kísérletek sztárjainak számító további húsz élőlény, például az E.coli baktérium, az élesztőgomba és a muslica proteinjeinek rejtélyét oldja meg. A következő hónapokban az összes katalogizált fehérje, kb. százmillió molekula kerül sorra.

Mindkét program mesterséges intelligenciával, igyekszik óriási adatbázisokban észrevenni a fehérjekötődés mintázatait. A bennük lévő, szomszédos aminosavak interakcióit szabályozó fizikai és biológiai törvények alapján kiszámolják az ismeretlen fehérjék legvalószínűbb szerkezeteit. Az EoseTTAFold fejlesztői többszáz G-fehérje szerkezeti adatbázisát hozták létre, amely gyógyszerészeti kutatások forrása lehet.

A DeepMind 350 ezer fehérjeszerkezete az eddigi előrejelzések több mint kétszerese. Az AlphaFold az emberi fehérjék közel 44, a humán genomba kódolt aminosavak kb. 60 százalékát vizsgálta. Az MI megállapította, hogy a többi emberi fehérje jelentős része rendezetlen, alakjuk nem egyfajta szerkezet. Ezek a rendezetlen fehérjék másik fehérjével összekapcsolódva formálnak állandó szerkezetet.

Mivel a DeepMind az Európai Molekuláris Biológia Laboratóriummal (EMBL) közösen létrehozott adatbázisa online és ingyen hozzáférhető, a kutatások nagyon felgyorsulhatnak. A fehérjék 3D szerkezete jelentős mértékben meghatározza a funkcióikat, így az adatbázis többezer ismeretlen protein működését segít megfejteni.

Az AlphaFold legfrissebb változata a műanyagokat a környezetben a korábbiaknál gyorsabban lebontó, elvileg hatékony gyógyszereket is eredményező enzimek fejlesztésére ösztönzött kutatókat.

„Az emberi genom feltérképezése óta ez az egyik legfontosabb adatsor” – jelentette ki Ewan Birney, az EMBL Európai Bioinformatika Intézetének igazgatója.