Мир на пороге важнейшего за 50 лет прорыва в биологии: предсказание структуры белка

Запомните это словосочетание — предсказание структуры белка. Скоро вы будете его слышать так же часто, как «искусственный интеллект» и «криптовалюта». Это один из ключевых вопросов современной науки. Задача в том, чтобы научиться по начальным элементам, из которых состоят различные белки, предугадывать, как они соединятся и во что в итоге превратятся.

Решение этой задачи поможет ученым понять, как в нашем организме распространяются инфекции, и оперативно разрабатывать новые лекарства.

Над этой задачей исследователи бились 50 лет, но ближе всего к разгадке подошли программисты компании DeepMind, которая с 2014 года принадлежит Google. Они разработали нейросеть AlphaFold 2, способную предсказывать формы белка в кратчайшие сроки с точностью более 90%. Иными словами, если раньше такое прогнозирование могло занимать недели и месяцы, то теперь с помощью искусственного интеллекта для этого потребуется несколько дней.

DeepMind использовали нейросеть, чтобы спрогнозировать формы 20 000 белков в человеческом организме, а также в организмах мух, мышей, фруктов и дрожжей. Полученная база данных была опубликована в открытом доступе.

В будущем компания планирует определить форму 100 млн белков, которые известны науке, и создать настоящий «белковый альманах». С его помощью ученые смогут ускорить свои исследования и лучше понять функции и строение белков. Уже сейчас база, разработанная DeepMind, помогла в разработке жизненно важных лекарств и ферментов для переработки пластика, а также в изучении коронавирусной инфекции.

Фото: Shutter