Veľký pokrok umelej inteligencie! Vyriešila 50 ročnú výzvu z oblasti biológie

Pokrok umelej inteligencie môže znamenať dramatické zmeny pri bojovaní so známymi chorobami, tvrdia výskumníci. Dokázala vyriešiť veľkú výzvu v rámci biológie, ktorú riešia vedci už dlhé roky. Ide o skladanie bielkovín, teda zmapovanie ich trojdimenzionálneho tvaru, čo miesto mesiacov alebo rokov laboratórneho výskumu dokáže umelá inteligencia za niekoľko dní resp. hodín.

Jedná sa o program umelej inteligencie AlphaFold od spoločnosti DeepMind, ktorá patrí pod Google. Práve ten vie definovať tvar s veľkou presnosťou až u dvoch tretín bielkovín. Vedci pracovali na metóde riešenia tohto problému už vyše 50 rokov. Pred 25 rokmi bol vytvorený projekt Critical Assessment of Structure Prediction (CASP) ktorý zastrešuje výskum a porovnáva získané výsledky v tejto oblasti.

Štruktúra bielkoviny - vypočítaná umelou inteligenciou (modrá) a určená laboratórnym experimentom (zelená) je takmer rovnaká.

Kým sa neobjavila spoločnosť DeepMind so svojím programom, zdalo sa, že riešenie problému bude trvať desiatky rokov. Bielkoviny resp. proteíny sú veľmi komplikované molekuly a vytvorenie ich presnej trojdimenzionálnej štruktúry je kľúčové pre zistenie funkcií, ktoré môžu vykonávať. Ich konkrétnu funkciu definuje práve trojrozmerný tvar. Napr. inzulín, ktorý reguluje hladinu cukru v krvi alebo protilátky, ktoré nám pomáhajú bojovať proti infekciám.

Existujú desiatky tisíc bielkovín v ľudskom tele a miliardy v iných druhoch zahŕňajúc vírusy a baktérie, avšak vyobrazenie tvaru jedinej z nich, vyžaduje drahé vybavenie a môže trvať roky. Pochopenie ako vzniká trojrozmerné usporiadanie bielkovín nám môže pomôcť pri zastavení budúcich pandémií, prípadne pri výskume genetických chorôb. Pre ovplyvnenie výskumu vakcíny proti súčasnému koronavírusu však už je pravdepodobne neskoro na to, aby mohli byť poznatky využité.

Zdroj: The Independent, TechSpot
Obrázok: Science