Благодаря свежим лауреатам Нобелевской премии новые виды белков могут применяться как лекарственные препараты, вакцины или сенсоры, заявил НСН депутат Госдумы, доктор химических наук Александр Мажуга.
Нобелевскую премию по химии за 2024 год присудили Дэвиду Бейкеру, Демису Хассабису и Джону Джамперу за работы в области белковых молекул. Как объявил Нобелевский комитет Королевской шведской академии наук, Бейкер получил награду за работы в области компьютерного дизайна белковых молекул, а Хассабис и Джампер – за исследования, результаты которых помогли предсказывать структуру белков. Указывается, что Бейкеру удалось совершить почти невозможное – создать совершенно новые виды белков.
«Понимание механизма работы живых систем, а значит и возможность влиять на них, требует детального знания структуры белковых молекул и понимания их функций. Структура белка важна при создании новых лекарственных средств. Поиск лекарств «наугад» ушло в прошлое, сегодня препарат ищется под конкретную мишень. Под мишенью лекарства мы чаще всего подразумеваем белковую молекулу. Дэвид Бейкер сделал важную работу, его команде удалось разработать программу, которая предсказывает структуру небольших белков. Однажды предсказав, можно провести синтез белка, и изучить его свойства. Это может быть новый катализатор, лекарственный препарат, вакцина или сенсор», – сказал Мажуга.
Доктор химических наук отметил, что Хассабис и Джампер провели большую работу, чтобы предсказать структуру белка.
«Два других исследователя решили вопрос с предсказанием структуры белков. В белке аминокислоты связаны между собой образуя полимер. Полимер – это такая ниточка, которая построена из чередующихся звеньев, в нашем случае, каждое звено – это аминокислота. Полимер может представлять длину цепочку, а может упаковываться в трехмерные структуры. Как раз строение последних очень важно для предсказания и исследования свойств белков, а так же создания препаратов, которые бы с ними взаимодействовали», – указал собеседник НСН.
Также Мажуга отметил, что в России химия белка является сильным научным направлением. Исследование строения белков проводятся в том числе с применением инструментов машинного обучения, подчеркнул он.
«В нашей стране химия белка традиционно является сильным научным направлением, работают профильные научно-исследовательские организации, причем как с точки зрения «мокрой» биологии, так и тех, кто специализируется в исследовании строения белков, в том числе и с применением инструментов машинного обучения», – добавил химик.
Бейкер работает в Университете Вашингтона (Сиэттл, США), Хассабис и Джампер – в лондонской компании Google DeepMind, занимающейся искусственным интеллектом.
Еще с 1970-х годов многие ученые пытались предсказать трехмерную, пространственную структуру белков по составляющим их последовательностям аминокислот, но это было крайне сложно. Однако в 2020 году произошел прорыв – Хассабис и Джампер представили программу на основе искусственного интеллекта AlphaFold2, с помощью которой они смогли предсказать структуру практически всех 200 миллионов белков, идентифицированных к тому времени.
Нобелевскую премию по химии в 2023 году разделили ученые Мунги Бавенди, Луис Брюс и Алексей Екимов за открытие и синтез квантовых точек. Екимов в 1967-м окончил Ленинградский государственный университет, в 1989 году защитил диссертацию и получил степень доктора физико-математических наук. С 1999-го работает в США в компании Nanocrystals Technology, передает «Радиоточка НСН».