
Ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης με την ονομασία AlphaFold, που αναπτύχθηκε από τη βρετανική εταιρεία DeepMind, θυγατρική της Google, κατάφερε για πρώτη φορά να λύσει ένα από τα μεγάλα μυστήρια της βιολογίας εδώ και δεκαετίες: να προβλέπει γρήγορα και με ακρίβεια πώς θα αναδιπλωθούν οι πρωτεΐνες, ποιο τρισδιάστατο σχήμα θα πάρουν και άρα ποια θα είναι η λειτουργία τους.
Το επίτευγμα, που χαρακτηρίσθηκε ορόσημο από τον επιστημονικό κόσμο, θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση διαφόρων ασθενειών και στην επιτάχυνση της ανάπτυξης νέων φαρμάκων, μεταξύ άλλων για την Covid-19.
Σε ένα σχετικό διαγωνισμό, το «έξυπνο» σύστημα AlphaFold νίκησε, καθώς μπόρεσε γρήγορα να προβλέψει σωστά τουλάχιστον τα δύο τρίτα της δομής των πρωτεϊνών, με βάση μόνο την αρχική αλληλουχία (αλυσίδα) των αμινοξέων τους, κάτι που για να το πετύχουν οι άνθρωποι, χρειάζονται δαπανηρές και χρονοβόρες διαδικασίες στο εργαστήριο. Μέσα σε λίγες μέρες, ο αλγόριθμος έκανε δουλειά που οι επιστήμονες θέλουν χρόνια στο εργαστήριο τους.
«Έμεινα πραγματικά έκθαμβος, όταν το είδα. Δεν περίμενα ποτέ να το δω όσο ζούσα», δήλωσε ο δομικός βιολόγος δρ Τζον Μουλτ του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ, ένας από τους διοργανωτές του διεθνούς επιστημονικού διαγωνισμού CASP (Critical Assessment of protein Structure Prediction), που ξεκίνησε το 2004 και γίνεται ανά διετία.
Ζωτικός ρόλος
Οι δεκάδες χιλιάδες διαφορετικές πρωτεΐνες παίζουν ζωτικό ρόλο στην υγεία και στις ασθένειες του σώματος, καθώς τα κύτταρα φτιάχνονται από πρωτεΐνες, το πολύπλοκο σχήμα των οποίων παίζει σημαντικό ρόλο. Για παράδειγμα, ο κορονοϊός που προκαλεί τη νόσο Covid-19, εισδύει στα ανθρώπινα κύτταρα, επειδή μια προεξέχουσα πρωτεΐνη-ακίδα που διαθέτει, ταιριάζει δομικά -όπως το κλειδί σε μια κλειδαριά- με μια πρωτεΐνη-υποδοχέα στα κύτταρα μας.
Το σχήμα κάθε πρωτεΐνης καθορίζεται από την αλληλουχία 20 διαφορετικών αμινοξέων, που σχηματίζουν αλυσίδες για να φτιάξουν τις πρωτεΐνες (για τη σχετική ανακάλυψη δόθηκε το 1972 το Νόμπελ στον Κρίστιαν 'Ανφινσεν). Είναι εύκολο για τους βιολόγους να «διαβάσουν» αυτή την αλληλουχία, καθώς καθορίζεται από το DNA που την κωδικοποιεί, αλλά σχεδόν αδύνατο -παρά τις προσπάθειες μισού αιώνα περίπου- να προβλεφθεί το σχήμα μιας πρωτεΐνης με βάση τα δεκάδες ή εκατοντάδες αμινοξέα της.
Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες καταφεύγουν σε πειραματικές τεχνικές, όπως η κρυσταλλογραφία ακτίνων-Χ, η μικροσκοπία κρυο-ηλεκτρονίων και η φασματοσκοπία MMR, που όμως είναι πάρα πολύ δύσκολες, καθώς χρειάζονται μήνες ή χρόνια και δεν δουλεύουν πάντα σωστά. Όμως το νέο σύστημα βαθιάς μάθησης AlphaFold, που άρχισε να δοκιμάζεται το 2018 και έκτοτε βελτιώθηκε σημαντικά, μπορεί πλέον να συσχετίσει κάθε αλληλουχία αμινοξέων με μια διαφορετική πρωτεϊνική δομή. Πάντως έχει ακόμη περιθώρια βελτίωσης, καθώς π.χ. δεν τα πάει τόσο καλά με τις πρωτεΐνες των οποίων η δομή επηρεάζεται από αλληλεπιδράσεις με άλλες πρωτεΐνες.
Όπως δήλωσε ο εξελικτικός βιολόγος Αντρέι Λούπας του γερμανικού Ινστιτούτου Αναπτυξιακής Βιολογίας Μαξ Πλανκ, τα επόμενα λίγα χρόνια οι ερευνητές θα συνεχίσουν να «τσεκάρουν» οι ίδιοι την ακρίβεια των προβλέψεων του AlphaFold, αλλά μετά θα εξαρτιούνται αποκλειστικά από τους υπολογισμούς της τεχνητής νοημοσύνης. Όπως είπε, η πραγματική επανάσταση θα συμβεί, όταν πλέον οι επιστήμονες θα μπορούν να χρησιμοποιούν μόνο τους υπολογιστές για να προβλέπουν πώς οι πρωτεΐνες αλληλεπιδρούν με άλλα μόρια. «Αυτό θα αλλάξει τελείως το πρόσωπο της ιατρικής», εκτίμησε.
Ήδη, για παράδειγμα, ο αλγόριθμος AlphaFold προέβλεψε σωστά τα σχήματα αρκετών πρωτεϊνών του κορωνοϊού SARS-CoV-2. Στο μέλλον θα έχει πιθανώς την ικανότητα να προβλέπει ποια από τα χιλιάδες υπάρχοντα φάρμακα προσδένονται σωστά σε αυτές τις πρωτεΐνες, άρα μπορεί να έχουν θεραπευτική δράση, χωρίς να χρειάζεται οι επιστήμονες να κάνουν πανάκριβα και πολύπλοκα πειράματα όπως τώρα.
Προς το παρόν, σύμφωνα με το "New Scientist", το BBC και το "Science", οι δημιουργοί του AlphaFold δεν έχουν αποκαλύψει πολλές λεπτομέρειες για το σύστημα τους, αλλά δήλωσαν ότι σύντομα θα κάνουν σχετική επιστημονική δημοσίευση. Η DeepMind δεν έχει ακόμη διευκρινίσει με ποιο τρόπο οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο θα μπορούν να αξιοποιήσουν το νέο σύστημα, αλλά υποσχέθηκε να διασφαλίσει ευρεία πρόσβαση.
Πηγή: http://www.cnn.gr/kosmos/story/245071/viologia-telos-se-ena-mystirio-dekaetion-xari-se-ena-systima-texnitis-noimosynis
Γιώργος Μαζωνάκης: Ο δικηγόρος του ανακοίνωσε πως αποχωρεί για λόγους «ηθικής»
Ο Γιώργος Μαζωνάκης έχει καταθέσει μήνυση σε βάρος της οικογένειάς του

Ο Φειδίας Παναγιώτου ως κλόουν ανακοινώνει νέο κόμμα στην Κύπρο
Το νέο κόμμα του Φειδία Παναγιώτου θα ονομάζεται «Αμεση Δημοκρατία»

IRIS: Από 1η Νοεμβρίου έρχονται πρόστιμα έως και 20.000€
Από την 1η Νοεμβρίου, το σύστημα IRIS αλλάζει ριζικά τον τρόπο που γίνονται οι πληρωμές στην Ελλάδα

Το τηλεφώνημα του Αρναούτογλου στο 166 για τραυματισμένο άνδρα που έπεσε από πατίνι στο κέντρο της Αθήνας
Δείτε το βίντεο

Τραγωδία στην Αρτα: Νεκρή 28χρονη, έγκυος στο δεύτερο παιδί της, μετά από αλλεργική αντίδραση σε αντιβίωση
ΕΔΕ για την πλήρη διερεύνηση των αιτιών και των συνθηκών θανάτου της νεαρής γυναίκας

Ο πιο λυπημένος σκύλος της Αμερικής: Εγκαταλελειμμένος και δεμένος μέσα στην καταιγίδα
Το ζώο φαίνεται ότι βρίσκεται σε καλή κατάσταση

Συναγερμός στους Αμπελόκηπους: Ανδρας έπεσε από τον 24ο όροφο του Πύργου «Απόλλων»
Σύμφωνα με τις πρώτες πληροφορίες πρόκειται για Έλληνα γεννημένο το ‘81

Καιρός: Πώς θα κάνουμε παρέλαση την 28η Οκτωβρίου - Η πρόγνωση του Κλέαρχου Μαρουσάκη
Σε εξέλιξη το διπλό κύμα κακοκαιρίας

Θεσσαλονίκη: 15χρονος κατήγγειλε ότι τον χτύπησε συνομήλικός του και τον παρενόχλησε σeξουαλικά μαζί με μια 13χρονη
Σε βάρος τους έχει σχηματιστεί δικογραφία για τα αδικήματα της σωματικής βλάβης και της προσβολής γενετήσιας αξιοπρέπειας ανηλίκου

Ποιος θα είναι ο τίτλος του βιβλίου του Αλέξη Τσίπρα - Πότε κυκλοφορεί
Σε τι θα αναφέρεται

Θρήνος στη ροκ: Πέθανε ο Έις Φρέιλι, ιδρυτικό μέλος και κιθαρίστας των Kiss
Ο «Space Ace» της θρυλικής glam rock μπάντας άφησε την τελευταία του πνοή περιτριγυρισμένος από την οικογένειά του στο Νιου Τζέρσεϊ - Ποιος ήταν ο άνθρωπος πίσω από το μακιγιάζ

Δύο νεκροί σε καραμπόλα ΙΧ στον παράδρομο της Αθηνών-Λαμίας στις Αφίδνες - Νεκρός αναβάτης μηχανής και στην Αθηνών-Κορίνθου
Έχει διακοπεί η κυκλοφορία στον παράδρομο της εθνικής όπου σημειώθηκε η καραμπόλα

MRB: Στις 14,2 μονάδες το προβάδισμα της ΝΔ - Τι θα έπαιρναν Τσίπρας, Καρυστιανού, Σαμαράς
Τι ποσοστό θα ψήφιζε ένα νέο κόμμα Τσίπρα

Μωβ κάρτα για πρώτη φορά στο Παγκόσμιο Κύπελλο Κ20 – Τι σημαίνει
Ο προπονητής του Μαρόκου έκανε χρήση της μωβ κάρτας στον ημιτελικό του Παγκοσμίου Κυπέλλου Κ20 κόντρα στη Γαλλία

Μαθήτρια υπέστη ηλεκτροπληξία στο σχολείο προσπαθώντας να ανάψει το φως
Η μαθήτρια μεταφέρθηκε άμεσα στο Νοσοκομείο

Τραγικό τέλος για νεαρή Αμερικανίδα, αυτοκτόνησε μέσα στη Disney World – Ήταν έγκυος στον 9ο μήνα
Η 31άχρονη Σάμερ, έγκυος στον ένατο μήνα κύησης, αγαπούσε τον κόσμο της Disney και έδωσε τέλος στη ζωή της, μέσα στον δικό της «επίγειο παράδεισο»

Θεσσαλονίκη: Χειροπέδες σε Τούρκο οδηγό φορτηγού - Μετέφερε παράνομα μετανάστες
Ο 24χρονος συνελήφθη στο λιμάνι της Θεσσαλονίκης

Στρατιώτες άνοιξαν πυρ κατά πλήθους σε στάδιο της Κένυας: Τουλάχιστον δύο νεκροί - Βίντεο
Η απότιση φόρου τιμής στον ιστορικό ηγέτη της κενυατικής αντιπολίτευσης Ράιλα Οντίνγκα κατέληξε σε τραγωδία

Ανασφάλιστα οχήματα: Ξεκίνησαν τα «ραβασάκια» - Τι δείχνουν οι πρώτοι έλεγχοι
Τι έδειξαν οι πρώτοι έλεγχοι για τα ανασφάλιστα οχήματα

Αννα Κυριακού: Αποτεφρώθηκε η σορός της στη Ριτσώνα – «Ήθελε να είναι βαζάκι και να κοιτάει τον Παρθενώνα»
Υπό τους ήχους του τραγουδιού «Αννούλα του χιονιά» το τελευταίο «αντίο» στην σπουδαία ηθοποιό

Νέο εργασιακό νομοσχέδιο: Υπερψηφίστηκε μόνο από τους βουλευτές της Νέας Δημοκρατίας
Αντιδράσεις από την αντιπολίτευση και ικανοποίηση στο κυβερνητικό στρατόπεδο μετά την ανακοίνωση του αποτελέσματος

Συνελήφθησαν στην Ιταλία ο Λούκας Βιλντόζα και η σύζυγός του
Επιτέθηκαν σε διασώστες

Καιρός τύπου «Π» από το Σάββατο: Η ημέρα που επιστρέφουν οι βροχές
Τι θα γίνει στην Αττική

Aυξήσεις στις Ένοπλες Δυνάμεις: Αύξηση έως 1.036% στο μισθό των φαντάρων
Δείτε τους δικαιούχους και τα ποσά

Αννα Κυριακού: Από τη φτώχεια της Κατοχής μέχρι το Εθνικό Θέατρο και τις «Τρεις Χάριτες»
Το πρώτο επεισόδιο του νέου podcast του E-Daily.gr, «Καρέ-Καρέ», είναι αφιερωμένο στην αξέχαστη Αννα Κυριακού

Ο Μαρκ Ρούτε «ξεφτιλίζει» τον ρωσικό στρατό
«Οι πιλότοι τους δεν ξέρουν να χειρίζονται τα μαχητικά και οι καπετάνιοι να ρίχνουν άγκυρα»

Τζόρτζια Μελόνι: «Θα σκότωνα κάποιον αν έπρεπε να κόψω το κάπνισμα» - «Αδύνατο!»
Τι απάντησε η Ιταλίδα πρωθυπουργός στο «αίτημα» Ερντογάν να κόψει το κάπνισμα

Λάρισα: Διακόπηκε η δίκη για τα βίντεο των Τεμπών - Απέρριψε το αίτημα για αναβολή το δικαστήριο
Η επόμενη δικάσιμος, όπως ανακοινώθηκε από το δικαστήριο, θα είναι στις 30 Οκτωβρίου και συγκεκριμένα στις 10 το πρωί

Σοκαριστικές εικόνες: Πατέρας στο Νέο Ηράκλειο ξυλοφόρτωσε την 25χρονη κόρη του
«Μπήκε στο μαγαζί, μου έχωσε 2 μπουνιές και με έφτυσε»

Χάος στον αγώνα Κατάρ - ΗΑΕ: Συμπλοκές και επεισόδια στον αγωνιστικό χώρο
Το ματς που εξασφάλισε την πρόκριση του Κατάρ στο Παγκόσμιο Κύπελλο σημαδεύτηκε από εντάσεις και συμπλοκές μεταξύ παικτών και φιλάθλων

Ισόβια και 26 χρόνια στον δολοφόνο με το τσεκούρι στη ΔΟΥ Κοζάνης
Χαρακτήρισε τη φονική επίθεσή του απάντηση στην αστυνομική βία

Νέο Ηράκλειο: Πατέρας ξυλοκόπησε την κόρη του στον χώρο εργασίας
«Με έφτυσε, μετατοπίστηκε ο φρονιμίτης μου»

Αγριο ξύλο μεταξύ πελατών σε εστιατόριο μπέργκερ στο Τέξας λόγω λάθους στην παραγγελία
Tραυματισμοί και επτά συλλήψεις σε κατάστημα στο Σαν Αντόνιο

«Σιγοβράζει» εμφύλιος στη Γάζα: Οι 4 φατρίες που μάχονται και οι σχέσεις τους με τη Χαμάς
Ήδη έχουν σημειωθεί αιματηρές συγκρούσεις

Ομάδες στα social media με πάνω από 200.000 μέλη ενημέρωναν για μπλόκα της τροχαίας για να τα αποφεύγουν οι οδηγοί
Δύο συλλήψεις

Πραξικόπημα στη Μαδαγασκάρη μετά από διαδηλώσεις της Gen Z: Πανηγυρίζει ο κόσμος
Η Μαδαγασκάρη βυθίζεται σε νέα πολιτική κρίση καθώς ο στρατός κατέλαβε την εξουσία, ανατρέποντας τον πρόεδρο Αντρι Ραζοελίνα μετά από διαδηλώσεις της Gen Z κατά της φτώχειας και της διαφθοράς

Ψάχνουν σπίτια χωρίς κληρονόμους για να τα δώσουν σε ευάλωτους
Πώς θα αξιοποιηθούν τα «ορφανά» ακίνητα που βρίσκονται για χρόνια στα αζήτητα - Τι αλλάζει με το νέο σχέδιο νόμου για τις σχολάζουσες κληρονομιές

Στερεύουν η Μεγάλη Πρέσπα και η «ζωή» στην περιοχή
Σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης κηρύχθηκε η δημοτική κοινότητα Ψαράδων, καθώς η Μεγάλη Πρέσπα αντιμετωπίζει μία από τις πιο κρίσιμες περιβαλλοντικές προκλήσεις των τελευταίων δεκαετιών

Ιερέας εξαπάτησε ηλικιωμένο στην Καβάλα και του πήρε 259.000 ευρώ
«Όταν τον ρώτησε ο ανακριτής γιατί πήρε τα χρήματα εκείνος του απάντησε ""μπορεί να είμαι ιερέας αλλά είμαι και πατέρας και έχω παιδιά""» είπε ο δικηγόρος του θύματος

Προκλητικός οδηγός στη Θεσσαλονίκη: Έκλεινε τον δρόμο σε λεωφορείο του ΟΑΣΘ
Έσπρωξε τους αστυνομικούς για να μην τον συλλάβουν
