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
Πέθανε σε διακοπές στην Κύπρο και οι γιατροί παρέδωσαν το σώμα του χωρίς την καρδιά
Ο 76χρονος Μάικλ Γκρέιλι, κατέρρευσε εξαιτίας κράμπας στο πόδι

Η άγρια ζωή «έπεσε» στις… ουσίες: Μεθυσμένες αρκούδες που παίρνουν μαριχουάνα και άγριοι ιπποπόταμοι λόγω κοκαΐνης
Οι ανθρώπινες ουσίες διαταράσσουν τη συμπεριφορά των ζώων

Οι αγρότες έκλεισαν την εθνική και στο ύψος των Μαλγάρων: Ένταση με οδηγούς, δείτε πού υπάρχουν μπλόκα
Κλειστή από χθες η εθνική οδός Αθηνών – Θεσσαλονίκης στη Νίκαια Λάρισας και ο Ε65

Τέσσερις νεκροί, ανάμεσά τους τρία παιδιά, μετά από μαζικούς πυροβολισμούς σε παιδικό πάρτι γενεθλίων στην Καλιφόρνια
Τα τέσσερα θύματα ήταν 8, 9, 14 και 21 ετών

Απαγόρευση κυκλοφορίας των φορτηγών στον Κηφισό από τις 07:00 έως τις 10:00 συζητά το υπουργείο Μεταφορών
«Αυτή την περίοδο μετράμε ήδη με drones την ακριβή αποτύπωση αυτού του προβλήματος»

Τραγικός θάνατος για 19χρονο στη Βραζιλία: Μπήκε σε κλουβί ζωολογικού κήπου με λιοντάρια και τον κατασπάραξαν
Δείτε βίντεο

Απεργία 3/12: Ποιοι συμμετέχουν στις κινητοποιήσεις
Νέες συγκεντρώσεις ενώ συνεχίζονται και οι αγροτικές κινητοποιήσεις

ΝΑΤΟ: Eξετάζει το ενδεχόμενο να γίνει «πιο επιθετικό» απέναντι στη Ρωσία
Ο ανώτατος στρατιωτικός αξιωματικός του ΝΑΤΟ λέει στους Financial Times ότι η Συμμαχία θα μπορούσε να αναλάβει προληπτική δράση για να αντιμετωπίσει την απειλή που θέτει η Μόσχα

Τηλεφωνική επικοινωνία Τραμπ με Μαδούρο: Το τελεσίγραφο για παραίτηση
Οι διαβεβαιώσεις για προστασία του προέδρου της Βενεζουέλας και της οικογένειάς τους

Αυστραλία: 37χρονη καθηγήτρια ομολόγησε ότι έκανε επανειλημμένα σeξ με 15χρονο
Η 37χρονη ισχυρίστηκε πως δεν γνώριζε ότι ο νεαρός ήταν ανήλικος, παρά το γεγονός ότι ήταν μαθητής στο σχολείο της, όπως αναφέρουν μέσα της Αυστραλίας

Πονοκέφαλος οι αγροτικές κινητοποιήσεις για την κυβέρνηση - Πώς θέλει να ηρεμήσει την κατάσταση
Σε μείζον πρόβλημα για την κυβέρνηση εξελίσσονται οι αγροτικές κινητοποιήσεις που φουντώνουν σε όλη την Ελλάδα

Επιστροφή ενοικίου: Πώς θα την πάρετε ολόκληρη - Βήμα-βήμα η διαδικασία στο Ε1
Τι διορθώνεται, πώς επανυπολογίζεται η ενίσχυση, ποιες ημερομηνίες «κλειδώνουν» τις πληρωμές

Οριστική αποχώρηση Ομπράντοβιτς - «Ντου» των οπαδών της Παρτίζαν στην προπόνηση - Βίντεο
O Ζέλικο Ομπράντοβιτς δεν πείστηκε να ανακαλέσει την παραίτησή του και ο κόσμος βρέθηκε στην προπόνηση της ομάδας απαιτώντας την παραμονή του, αλλά και την παραίτηση όλου του ΔΣ

Η Χριστίνα Αλεξοπούλου δέχτηκε φραστική επίθεση στην Πάτρα: «Να φύγετε δολοφόνοι»
Δείτε το βίντεο

Υπήρξαν όπως φαίνεται, 10 θάνατοι παιδιών από εμβόλια κατά της COVID, λέει επίτροπος της FDA
Ρεπορτάζ των New York Times ανέφερε πως σε εσωτερικό υπόμνημά της η αμερικανική Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων κατέληξε στο ότι τουλάχιστον 10 παιδιά πιθανόν να πέθαναν λόγω του εμβολιασμού τους κατά της COVID-19, αναφέροντας ως πιθανή αιτία μυοκαρδίτιδα ή καρδιακή φλεγμονή

Ο πατέρας Τσιτσιπάς υποστήριξε ότι εκείνος οδηγούσε με 213 χλμ. την Lotus - Αρνητική η στάση της Τροχαίας
Το δικαίωμα ένστασης έχει παρέλθει και θα πρέπει να παρουσιαστεί ο ίδιος ο Στέφανος Τσιτσιπάς και να παραδώσει το δίπλωμά του για ένα έτος, του απάντησε ο διοικητής της τροχαίας

Καιρός – Γιώργος Τσατραφύλιας: Έρχονται κι άλλες βροχές με ισχυρούς νοτιάδες
Η ανάρτηση του μετεωρολόγου

Θεσσαλονίκη: Συνελήφθη 32χρονος που επιτέθηκε σε αστυνομικό - Τον έριξε στο έδαφος και τον χτυπούσε
Το επεισόδιο σημειώθηκε τα ξημερώματα του Σαββάτου κατά τη διάρκεια ελέγχου σε κατάστημα υγειονομικού ενδιαφέροντος

22χρονη στη Βρετανία ανάρτησε γuμνές φωτογραφίες της πρώην συντρόφου του πατέρα της και κατέληξε στη φυλακή
Η Eleanor Brown περιγράφει πώς η πράξη εκδίκησης οδήγησε σε ποινή φυλάκισης, απώλεια εργασίας και διάλυση της προσωπικής της ζωής, μετά τη δημοσίευση προσωπικών φωτογραφιών χωρίς συναίνεση

Κακοκαιρία Adel: Καταστροφές στη Θάσο από τις έντονες βροχοπτώσεις - Ξηλώθηκαν δρόμοι - Βίντεο
Στην Ποταμιά, στα ανατολικά του νησιού, δρόμοι μέσα στο χωριό ξηλώθηκαν ενώ πλημμύρισαν ισόγεια και αποθήκες

Κώστας Τσιάρας: Κανένας έντιμος αγρότης και κτηνοτρόφος δεν θα αδικηθεί
Όλα όσα ανέφερε ο υπουργός Αγροτικής Ανάπτυξης για την ευλογιά των αιγοπροβάτων, τις επιδοτήσεις του ΟΠΕΚΕΠΕ και τον πρωτογενή τομέα

Ελεύθερη η πρώην επόπτρια Δυτικής Αττικής για την υπόθεση δολοφονίας της Κυριακής Γρίβα
Η κατηγορούμενη επανέλαβε ότι δεν ήταν παρούσα στο περιστατικό, υποστηρίζοντας πως είδε την Κυριακή μόνο όταν έφευγε

Ανησυχία στην Ισπανία: Εμφανίστηκαν έπειτα από 31 χρόνια κρούσματα αφρικανικής πανώλης των χοίρων
Ο ιός, που είναι ακίνδυνος για τον άνθρωπο αλλά φονικός για τους χοίρους, επεκτείνεται στη δυτική Ευρώπη τα τελευταία χρόνια

Θεσσαλονίκη: 37χρονος έδωσε τέλος στη ζωή του με όπλο – Τον βρήκε μέσα στο ΙΧ του περαστικός
Μπροστά σε ένα σοκαριστικό θέαμα βρέθηκε πολίτης το πρωί της περασμένης Κυριακής σε περιοχή της Καλαμαριάς, στη Θεσσαλονίκη

Πολιτικό σκάνδαλο στη Ρουμανία: Ο υπουργός Αμυνας παραιτήθηκε επειδή είπε ψέματα στο βιογραφικό του
Το βιογραφικό του Ιονούτ Μοστεάνου περιείχε εσφαλμένες πληροφορίες σχετικά με το πότε αποφοίτησε και από ποιο πανεπιστήμιο

Μερομήνια: Τι καιρό θα κάνει τα Χριστούγεννα - Τι αναφέρει η παραδοσιακή μέθοδος
Τα Μερομήνια αποτελούν την παραδοσιακή μέθοδο πρόβλεψης του καιρού

Αντρες δολοφόνησαν και πέταξαν σε βάλτο την έφηβη αδερφή τους, επειδή «αμαύρωσε την τιμή τους»
Φρικτό έγκλημα στην Ολλανδία, ακόμα ένα, το οποίο έγινε στο όνομα της «τιμής» μουσουλμανικής οικογένειας

Οι ηλικιωμένοι στη Νότια Κορέα ξορκίζουν τη μοναξιά με «εγγόνια» ρομπότ - «Σε περίμενα όλη μέρα»
Κάθε μέρα, περίπου 10 ηλικιωμένοι ενήλικες στη Νότια Κορέα αυτοκτονούν. Στην Ασία έχουν την τιμητική τους τα ρομπότ φροντίδας ηλικιωμένων, μία αγορά που αναμένεται να φτάσει τα 7,7 δισεκατομμύρια δολάρια έως το 2030

Πολίτες ύψωσαν σταυρό 10 μέτρων στο όρος Αυγό στην Ξάνθη: Κλήθηκαν σε απολογία από τη δασική υπηρεσία
Η Δασική Υπηρεσία ξεκίνησε έρευνα για τη διαδικασία τοποθέτησης και το εάν είχαν ληφθεί οι απαραίτητες άδειες

Ολυμπιακός: Πλημμύρισε ξανά το ΣΕΦ
Έπειτα από τα έντονα καιρικά φαινόμενα που έπληξαν την Αθήνα

Φρίκη στο Μενίδι: 14χρονη πήγε σε αστυνομικό τμήμα με νεκρό βρέφος σε σακούλα
Τη χτύπησε άσχημα η μητέρα της και απέβαλε

Αγριογούρουνο έκανε βόλτες σε δρόμο στο Περιστέρι
Δείτε βίντεο

«Είσαι ηλίθια;»: Νέα επίθεση Τραμπ σε δημοσιογράφο
Αφορμή για τη νέα προσβολή του Αμερικανού προέδρου στάθηκε μία ερώτηση σχετικά με τους Αφγανούς στις ΗΠΑ

Συνελήφθη 55χρονος που έκανε παιδί με την κόρη του στη Ρόδο: Αποδείχτηκε μέσω DNA
Η 31χρονη εξήγησε πως δεν αντιλήφθηκε αρχικά την πιθανότητα αιμομιξίας για το δεύτερο παιδί, καθώς εκείνη την περίοδο διατηρούσε σχέση με άλλον άνδρα

Εντυπωσιακό το τοπίο στον Παρνασσό: Στα λευκά «ντύθηκε» το χιονοδρομικό κέντρο
Δείτε βίντεο

Γιατί η Αθήνα «πλημμύρισε» με 40 χιλιοστά βροχής
Η ανάρτηση Κολυδά για το διπλό πέρασμα των καταιγίδων στην Αττική

Διαρρήκτες μπήκαν σε κοσμηματοπωλείο, πήραν χρυσά σκουλαρίκια και δαχτυλίδια και έφυγαν σε λίγα δευτερόλεπτα
Δείτε βίντεο από την Καλαμάτα

20χρονος μπασκετμπολίστας πέθανε τέσσερις ημέρες μετά τον τραυματισμό του σε κολεγιακό αγώνα
Σύμφωνα με τις πρώτες ενδείξεις, υπέστη κάποιας μορφής κρανιοεγκεφαλική κάκωση

Στους 83 οι νεκροί από τη φωτιά στους ουρανοξύστες στο Χονγκ Κονγκ
Τουλάχιστον 250 οι αγνοούμενοι

Euroleague: Οριστική απόφαση για άμεση επιστροφή των αγώνων στο Ισραήλ
Τέλος η εξορία για Μακάμπι και Χάποελ










