لاكتشاف بنية البروتين.. فوز 3 علماء بجائزة نوبل في الكيمياء لعام 2024
تاريخ النشر: 9th, October 2024 GMT
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
كلمات دلالية: ت الأكاديمية الملكية السويدية الكيمياء جائزة نوبل البروتين
إقرأ أيضاً:
علماء يكشفون عن خطوة جديدة نحو علاج كوفيد-19 وألزهايمر
بغداد اليوم - متابعة
نجح علماء في جامعتي واشنطن وبنسلفانيا في فهم أمراض المناعة الذاتية، ما قد يفتح الباب أمام علاجات جديدة لحالات مثل "كوفيد-19" ومرض ألزهايمر.
وقال باحثون في واشنطن وبنسلفانيا، في تصريحات صحفية، إن "علماء كشفوا عن البروتين ArfGAP2 والذي يلعب دورا محوريا في تنظيم الاستجابة المناعية"، مشيرين الى أن "هذا الاكتشاف المهم، جاء عن طريق الصدفة أثناء دراسة مرض نادر يسمى التهاب الأوعية الدموية المرتبط ببروتين محفز جينات إنترفيرون (SAVI)".
وأضافوا أن "مرض التهاب الأوعية الدموية يكون قاتلا في الغالب قبل مرحلة البلوغ، إذ ينتج عن نشاط مفرط لبروتين محفز جينات إنترفيرون (Stimulator of interferon genes أو STING). وهو بروتين يفترض أن يساعد الجسم في اكتشاف الحمض النووي الفيروسي وتنشيط الاستجابات المناعية".
وأشاروا الى أنه "في حالات التهاب الأوعية الدموية المرتبط ببروتين محفز جينات إنترفيرون، يبقى هذا البروتين نشطا بشكل دائم، ما يؤدي إلى استجابة مناعية مزمنة وتلف الأنسجة".
ووجد العلماء أن هذا البروتين يعمل كحلقة وصل حاسمة بين تنشيط الجهاز المناعي وإطلاق المواد الالتهابية. وأن تعطيل عمل هذا البروتين في الفئران المصابة بمرض التهاب الأوعية الدموية المرتبط ببروتين محفز جينات إنترفيرون أدى إلى وقف تلف الأنسجة بشكل كامل، ما يفتح الباب أمام إمكانية تطوير علاجات جديدة لأمراض المناعة الذاتية. والأكثر إثارة أن هذه النتائج قد تمتد لتشمل أمراضا شائعة مثل "كوفيد-19" وألزهايمر، حيث تلعب الالتهابات دورا رئيسيا في تطورها.
فيما يعمل الفريق حالياً على تطوير جزيئات دوائية تستهدف هذا البروتين تحديدا، مع توقع بدء التجارب السريرية خلال السنوات الثلاث المقبلة. وإذا نجحت هذه الجهود، فقد نشهد ثورة حقيقية في علاج مجموعة واسعة من الأمراض التي تصيب الملايين حول العالم، من التهاب المفاصل الروماتويدي إلى التصلب المتعدد، وربما حتى بعض الأمراض التنكسية العصبية.
المصدر: وكالات
هيئة البث الأوكراني: وفد كييف في السعودية يلتقي بالفريق الأمريكي في الرياض