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
Έλα στην ομάδα μας: Δημοσιογράφος - Part time το Σαββατοκύριακο
Ιδανικό για όσους θέλουν να μπουν στον χώρο των digital media ή να συνδυάσουν τη θέση με άλλη εργασία

Ανείπωτη τραγωδία με 32χρονη μητέρα: Πέθανε από ανεύρισμα πέντε μήνες μετά την γέννηση της κόρης της
Η άτυχη γυναίκα είχε, μόλις, ολοκληρώσει την προπόνησή της στο γυμναστήριο όταν συνέβη το τραγικό συμβάν

Χαλκιδική: Έκλεψαν ξαπλώστρες από beach bar με φορτηγό - Βίντεο
Διάρρηξη σε γνωστό beach bar στην Καλλιθέα Χαλκιδικής τα ξημερώματα της 6ης Μαΐου, με τους δράστες να αποχωρούν φορτωμένοι με ξαπλώστρες και εξοπλισμό.

Θεσσαλονίκη: Εντοπίστηκε σορός σε φρεάτιο υπόγειου πάρκινγκ
Αποκλείστηκε η εγκληματική ενέργεια

Έκθεση αποκαλύπτει το πιθανό κίνητρο του δράστη της απόπειρας δολοφονίας Τραμπ
Ο ύποπτος επέκρινε τις ενέργειες των ΗΠΑ στον πόλεμο με το Ιράν σε πολλές αναρτήσεις στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης

Χανταϊός: Έφτασαν στα Κανάρια οι πρώτοι ασθενείς από το Πράσινο Ακρωτήρι
Το αεροασθενοφόρο, η άφιξη του οποίου στο αρχιπέλαγος αυτό δεν είχε γνωστοποιηθεί προηγουμένως, προσγειώθηκε στο αεροδρόμιο στα νότια της πόλης Λας Πάλμας γύρω στις 18.30

Θεσσαλονίκη - Αεροδρόμιο Μακεδονία: Ενιαίο μέτωπο για το θέμα Ryanair και Fraport
«Να ξεκαθαρίσει άμεσα το τοπίο» ζήτησαν Στ. Αγγελούδης και Κ. Γκιουλέκας

Reuters: Το Τελ Αβίβ προετοιμάζεται για κλιμάκωση με το Ιράν
Στις 7 το απόγευμα συνεδριάζει το υπουργικό συμβούλιο ασφαλείας του Ισραήλ, σύμφωνα με ισραηλινά ΜΜΕ

Σκοτεινό το παρελθόν με τις«εξαφανίσεις» επιστημόνων - Από τη δεκαετία 1940 μυστηριώδεις αυτοκτονίες
Οι συνωμοσιολόγοι ισχυρίζονται ότι εκατοντάδες τέτοιοι θάνατοι συνέβησαν όταν αναφέρθηκαν αρχικά θεάσεις UFO, και ότι παρουσιάστηκαν ως ατυχήματα ή αυτοκτονίες

Χανταϊός: Πώς ζουν οι επιβάτες του κρουαζιερόπλοιου – Δείτε βίντεο από το εσωτερικό του πλοίου
Μάσκες, τήρηση των αποστάσεων και απαγόρευση των συγκεντρώσεων

Τραγωδία στη Σάμο: Νεκρός άνδρας έπειτα από ανατροπή μπετονιέρας
Το δυστύχημα σημειώθηκε σε παραλιακό κρηπίδωμα στο Ηραίο, όταν το όχημα ανετράπη κάτω από αδιευκρίνιστες συνθήκες

Πέθανε ο ιδρυτής του CNN Τεντ Τέρνερ
Είχε το παρατσούκλι το «Στόμα του Νότου»

Μυτιλήνη: Έξι χρόνια κάθειρξη στον άνδρα που πυροβόλησε αδέσποτο γατάκι
Σε βάρος του εκτός από την καταδικαστική απόφαση έχει επιβληθεί και πρόστιμο ύψους 30.000 ευρώ

Παράξενη υπόθεση στην Ισπανία: 71χρονη ηθοποιός αποκτά παιδί με το σπέρμα του νεκρού γιου της
Ισπανίδα ηθοποιός εκπλήρωσε την τελευταία επιθυμία του αποβιώσαντος γιου της και με τη βοήθεια του κατεψυγμένου σπέρματός του, μέσω παρένθετης μητέρας, απέκτησε την κόρη... του υιού της.

H Ryanair φεύγει από το αεροδρόμιο της Θεσσαλονίκης
Εκφράζει έντονη διαφωνία στην αύξηση των τελών αεροδρομίου

Τραγωδία στην Αίγινα με νεκρό μωρό 1,5 έτους
Οι Αρχές να διερευνούν τις συνθήκες της τραγωδίας

Μητέρα πέθανε μπροστά στην κόρη της όταν εγκλωβίστηκε ανάμεσα σε βράχια, ενώ ανέβαινε η παλίρροια
Παρέμεινε παγιδευμένη για τουλάχιστον 30 λεπτά

«Λευκά να βάλετε, όχι μαύρα»: Αύριο, Πέμπτη η κηδεία του 21χρονου Νικήτα που δολοφονήθηκε στο Ηράκλειο
«Όχι μαύρα για τον άγγελό μας» - Στο πένθος όλο το χωριό Χώνος Μυλοποτάμου

Επιτέθηκαν με πυροβολισμούς στον Αϊντίν Τσαβούσογλου, αδελφό του πρώην υπουργού Εξωτερικών της Τουρκίας
Είναι σε κρίσιμη κατάσταση

Νεκρός βρέθηκε δικαστής που επέβαλε βαρύτερη ποινή κάθειρξης στην πρώην πρώτη κυρία της Νότιας Κορέας
Η 53χρονη Κιμ Κέον Χε είναι η σύζυγος του πρώην προέδρου της χώρας Γιουν Σουκ Γέολ

Η φρίκη του Σαράγεβο: Ανθρώπινο σαφάρι με πλούσιους να πυροβολούν όμορφες γυναίκες και παιδιά για ευχαρίστηση
«Τουρίστες ελεύθεροι σκοπευτές»

Παράσυρση 12χρονης από περιπολικό στη Σαλαμίνα: Συνελήφθη ο οδηγός του υπηρεσιακού
Παράλληλα, διατάχθηκε Ένορκη Διοικητική Εξέταση

Ο Τραμπ ως «δάσκαλος χορού» για μαθητές στον Λευκό Οίκο είναι αυτό ακριβώς που περίμενες να δεις
Ο πρόεδρος τον ΗΠΑ «χάρισε» ακόμα μία στιγμή του λεγόμενου «Trump dance»

Axios: ΗΠΑ και Ιράν κοντά σε συμφωνία «μιας σελίδας» για τον τερματισμό του πολέμου
Οι Ηνωμένες Πολιτείες αναμένουν απαντήσεις επί σειρά σημαντικών θεμάτων εντός των προσεχών 48 ωρών

Φρίκη με το σαφάρι ανθρώπων στο Σαράγεβο: «Ήθελαν να σκοτώνουν όμορφες και εγκύους γυναίκες»
Ο αστικός μύθος για το σαφάρι ανθρώπων τελικά όχι απλά αποδεικνύεται πραγματικότητα αλλά έχει πάρει διαστάσεις πέρα από την πιο αρρωστημένη φαντασία

Μαρινάκης: Τα λεφτά δεν φυτρώνουν, δεν μπορείς να πας από το τρίτο υπόγειο στον 25ο όροφο
Αιχμές κατά της αντιπολίτευσης

Πέθανε ο αθλητικογράφος Σταύρος Τσώχος
Ο γνωστός αθλητικογράφος έφυγε από τη ζωή

Παγίδα θανάτου στις Βούτες Ηρακλείου: Ηλικιωμένος έχασε τη ζωή του από εγκλωβισμό στο τρίκυκλό του
Στο σημείο έσπευσε άμεσα ασθενοφόρο του ΕΚΑΒ με γιατρό

Απεργία 13 Μαΐου: Ποιοι κατεβαίνουν στους δρόμους, τι θα γίνει με σχολεία και ΜΜΜ
Τι ισχύει για τη λειτουργία των σχολείων

Θεσσαλονίκη: Επίθεση σε βάρος ανήλικων έξω από γήπεδο τοπικής ομάδας – Ταυτοποιήθηκε 17χρονος
Ο 17χρονος μαζί με άλλα άτομα επιτέθηκαν και τραυμάτισαν τρεις 17χρονους και έναν 16χρονο έξω από το γήπεδο της Χαλκηδόνας

Τουρκική επίδειξη δύναμης με τον διηπειρωτικό βαλλιστικό πύραυλο Yildirimhan - Βίντεο
Ο διηπειρωτικός βαλλιστικός πύραυλος θα μπορεί επίσης να φέρει πυρηνικές κεφαλές

Συγκλονίζουν οι μαρτυρίες για τον 54χρονο που εκτέλεσε τον φίλο του γιου του: «Τον είχε στοιχειώσει ο θάνατος του παιδιού του»
Ο 54χρονος αναζητούσε διαρκώς απαντήσεις για την πορεία της υπόθεσης που αφορούσε τον θάνατο του παιδιού του

Τρομακτικό βίντεο στην Ουάσινγκτον: Μεθυσμένη οδηγός κυνηγάει παιδί που κάνει μοτοποδήλατο σε πεζοδρόμιο
Αρχικά η 56χρονη φαίνεται να προσπαθεί να χτυπήσει το ανήλικο αγόρι με το αυτοκίνητό της και στη συνέχεια να κορνάρει επανειλημμένα

Χαβιέρ Μιλέι: Από την κορυφή στον γκρεμό – Πώς τα σκάνδαλα κατέστρεψαν τη δημοτικότητά του
Ο πρόεδρος της Αργεντινής Χαβιέρ Μιλέι αντιμετωπίζει κατάρρευση δημοτικότητας λόγω σκανδάλων διαφθοράς και επιδείνωσης της οικονομίας. Η εγκρίτησή του έπεσε στο 30%, ενώ η ανεργία αυξάνεται

Η Φλώρινα επανασυνδέεται με το σιδηροδρομικό δίκτυο της χώρας μετά από τρία χρόνια
Με την επαναλειτουργία της γραμμής στη Φλώρινα, θα εκτελούνται καθημερινά δύο ζεύγη δρομολογίων

Κρήτη: Δολοφόνησε τον οδηγό που θεωρούσε υπαίτιο για τον θάνατο του γιου του σε τροχαίο
Ο δράστης είναι στα χέρια των Αρχών

Σύμη: Σοκάρουν οι καταγγελίες για αποπλάνηση ανηλίκων από αλλοδαπούς εργαζόμενους
Η υπόθεση έχει προκαλέσει μεγάλη αναστάτωση αλλά και οργή στην τοπική κοινωνία

Πρωτοφανή πρωτόκολλα ασφαλείας για τον Πούτιν – Απομονωμένος σε καταφύγια υπό τον φόβο δολοφονίας
Μάγειρες, φωτογράφοι και σωματοφύλακες απαγορεύεται να χρησιμοποιούν δημόσιες συγκοινωνίες και ηλεκτρονικές συσκευές κοντά του, ενώ τα σπίτια τους παρακολουθούνται

Τα μακάβρια ευρήματα στο στομάχι κροκόδειλου που κατασπάραξε 59χρονο στη Νότια Αφρική
Ταυτοποιήθηκε ο επιχειρηματίας που βρέθηκε σε στομάχι κροκόδειλου

Οι αεροπορικές εταιρείες καταργούν 2 εκατομμύρια θέσεις από τα δρομολόγια του Μαΐου
Οι αεροπορικές εταιρείες καταργούν 2 εκατομμύρια θέσεις από τα δρομολόγια του Μαΐου, καθώς οι προμήθειες καυσίμων για αεροπλάνα ενδέχεται να μειωθούν σε «ανησυχητικά χαμηλά επίπεδα»










