لاكتشاف بنية البروتين.. فوز 3 علماء بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 2024

أعلنت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم المانحة لجائزة نوبل، الأربعاء، أن العلماء ديفيد بيكر، وديميس هاسابيس، وجون إم.جامبر فازوا بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 2024، عن أبحاثهم في مجالي "تصميم البروتينات الحاسوبية"، و"التنبؤ ببنية البروتين".

ويعمل بيكر في جامعة واشنطن في سياتل، بينما يعمل كل من هاسابيس وجامبر في "جوجل ديب مايند" في لندن.

وتبلغ قيمة الجائزة، التي تعتبر على نطاق واسع من بين أكثر الجوائز المرموقة في المجال العلمي، 11 مليون كرونة سويدية (1.1 مليون دولار).

وتصميم البروتينات الحاسوبية هو مجال بحثي متقدم يجمع بين علوم الأحياء الحاسوبية والهندسة الحيوية بهدف إنشاء بروتينات جديدة أو تحسين بروتينات موجودة باستخدام تقنيات المحاكاة الحاسوبية، تُعتبر هذه العملية نقلة نوعية في قدرة العلماء على تصميم جزيئات حيوية ذات وظائف محددة، مع تطبيقات محتملة في الطب، الصناعة، والبيئة.

والتنبؤ ببنية البروتين، عملية حيوية تهدف إلى توقع التركيب ثلاثي الأبعاد للبروتين بناءً على تسلسل الأحماض الأمينية الخاص به، نظراً لأن شكل البروتين يؤثر بشكل مباشر على وظيفته الحيوية، ما يمكن من فهم بنيته، ويوفر رؤى مهمة حول دوره البيولوجي وإمكانية تطوير علاجات جديدة.

وصمم بيكر بروتينًا جديدًا في عام 2003، ومنذ ذلك الحين أنتجت مجموعته البحثية بروتينًا خياليًا واحدًا تلو الآخر، بما في ذلك البروتينات التي يمكن استخدامها كأدوية ولقاحات ومواد نانوية وأجهزة استشعار صغيرة، حسبما تقول لجنة نوبل.

وأضافت اللجنة أن هاسابيس وجامبر أنشأا نموذجًا للذكاء الاصطناعي كان قادرا على التنبؤ ببنية جميع البروتينات التي حددها الباحثون والتي يبلغ عددها 200 مليون تقريبا.

ويقول هاينر لينك، رئيس لجنة نوبل للكيمياء، إن العلماء طالما حلموا بالتنبؤ بالبنية ثلاثية الأبعاد للبروتينات.

وتابع لينك: “قبل أربع سنوات، في عام 2020، تمكن ديميس هاسابيس وجون جامبر من فك الشفرة باستخدام ماهر للذكاء الاصطناعي"، مضيفا: "لقد جعلوا من الممكن التنبؤ بالبنية المعقدة لأي بروتين معروف في الطبيعة".

وأوضح أن "حلم آخر للعلماء هو بناء بروتينات جديدة لتعلم كيفية استخدام أدوات الطبيعة المتعددة لأغراضنا الخاصة"، مشيرا إلى أن "هذه هي المشكلة التي حلها ديفيد بيكر. "لقد طور أدوات حسابية تمكن العلماء الآن من تصميم بروتينات جديدة مذهلة بأشكال ووظائف جديدة تمامًا، مما يفتح إمكانيات لا حصر لها لتحقيق أكبر فائدة للبشرية".

وكانت الهيئة المانحة لجائزة نوبل، أعلنت، الثلاثاء، فوز جون هوبفيلد، وجيفري هينتون، بجائزة نوبل في الفيزياء لعام 2024، لأبحاثهما المتعلقة بمجال تعلم الآلة، والذي يعني تدريب أجهزة الحاسوب من خلال شبكات عصبية اصطناعية.

وقالت الهيئة في بيان، إن "هوبفيلد" و"هينتون" استفادا من أدوات مستمدة من علم الفيزياء لبناء نماذج قادرة على معالجة البيانات وتحليلها بشكل يجعل الحواسيب قادرة على تعلم أنماط جديدة، بدون الحاجة إلى برمجة دقيقة لكل خطوة.

المصدر: صدى البلد