Nobel de Química: projeto computacional de proteínas e previsão da estrutura de proteínas

• A Academia Real das Ciências da Suécia decidiu conceder o Prêmio Nobel de Química de 2024
  • David Baker: Universidade de Washington, Seattle, EUA, e Instituto Médico Howard Hughes, EUA
    • premiado por "projeto computacional de proteínas"
  • Demis Hassabis e John M. Jumper: Google DeepMind, Londres, Reino Unido
    • vencedores conjuntos por "previsão da estrutura de proteínas"

Decifrando as impressionantes estruturas das proteínas

• O Prêmio Nobel de Química de 2024 trata das proteínas, as ferramentas químicas da vida

  • David Baker teve sucesso em projetar tipos completamente novos de proteínas
  • Demis Hassabis e John Jumper desenvolveram um modelo de IA que resolveu um problema de 50 anos: prever as estruturas complexas das proteínas
  • Essas descobertas têm um potencial enorme

• As proteínas controlam e aceleram reações químicas e funcionam como hormônios, moléculas sinalizadoras, anticorpos e componentes de vários tecidos

  • Em 2003, David Baker conseguiu projetar uma nova proteína
  • Desde então, seu grupo de pesquisa continua desenvolvendo proteínas que podem ser usadas como fármacos, vacinas, nanomateriais e pequenos sensores

• A segunda descoberta diz respeito à previsão da estrutura de proteínas

  • Em 2020, Demis Hassabis e John Jumper apresentaram um modelo de IA chamado AlphaFold2
  • Com esse modelo, tornou-se possível prever quase todas as 200 milhões de estruturas de proteínas identificadas por pesquisadores
  • O AlphaFold2 está sendo usado para compreender a resistência a antibióticos e para gerar imagens de enzimas capazes de decompor plástico

Ilustrações

• Ilustrações disponíveis para uso não comercial
  • As proteínas podem ser compostas de dezenas a milhares de aminoácidos
  • Como o AlphaFold2 funciona
  • A primeira proteína, Top7, completamente diferente das proteínas existentes
  • Proteínas desenvolvidas usando o programa Rosetta de Baker
  • Estruturas de proteínas determinadas com o AlphaFold2

Mais informações sobre os premiados deste ano

• Contexto de divulgação científica: revelando os segredos das proteínas por meio da computação e da inteligência artificial
• Contexto científico: projeto computacional de proteínas e previsão da estrutura de proteínas

Resumo do GN⁺

• O Prêmio Nobel de Química de 2024 reconhece descobertas revolucionárias em projeto de proteínas e previsão estrutural
• A pesquisa de David Baker abriu possibilidades para o projeto de novas proteínas, o que pode ter grande impacto nas áreas de medicamentos e nanotecnologia
• O AlphaFold2 mudou o paradigma da previsão da estrutura de proteínas e vem contribuindo fortemente para a pesquisa em ciências da vida
• Essas descobertas têm potencial para acelerar o avanço das ciências da vida e contribuir para resolver questões de saúde humana e ambientais