Ilmuwan Gunakan AI untuk Pecahkan Kode Hampir Semua Protein Menangkan Hadiah Nobel di Bidang Kimia

TRIBUNHEALTH.COM – Hadiah Nobel Kimia tahun 2024 dianugerahkan kepada tiga ilmuwan yang menggunakan kecerdasan buatan untuk mendeskripsikan hampir setiap protein yang diketahui dalam mesin kimia kehidupan.

Komite Nobel memuji David Baker, seorang ahli biokimia Amerika, karena menyelesaikan tugas yang hampir mustahil dalam membangun jenis protein baru. 

Baker dan dua ilmuwan lainnya, Demis Hassabis dan John Jumper, yang bekerja di Google DeepMind di London, menerima penghargaan bergengsi karena mengembangkan model AI untuk memprediksi protein. 

Ini adalah struktur protein yang kompleks, sebuah masalah yang belum terpecahkan selama 50 tahun.

“Kekuatan penemuannya sangat besar,” kata panitia saat pengumuman penghargaan di Oslo, Swedia, Rabu (9/10/2024) waktu setempat. 

Penghargaan yang tergolong tertinggi untuk prestasi ilmiah ini sebesar 11 juta kronor Swedia atau setara $1 juta atau sekitar Rp 15 miliar (kurs Rp 15.000/dolar AS).

Protein, serangkaian molekul asam amino, adalah bahan penyusun kehidupan. 

Mereka membantu membentuk rambut, kulit dan jaringan; mereka membaca, menyalin dan memperbaiki DNA; dan membantu membawa oksigen ke darah.

Meskipun protein hanya terdiri dari 20 asam amino, asam amino dapat digabungkan dalam banyak cara, membentuk struktur yang sangat kompleks dalam ruang tiga dimensi.

Pencarian Google untuk struktur protein

Penyelenggara mengatakan penghargaan pada hari Rabu itu terdiri dari dua bagian. 

Penghargaan pertama diberikan kepada Hassabis, seorang ilmuwan komputer kelahiran Inggris yang mendirikan laboratorium penelitian kecerdasan buatan Google, DeepMind, dan Jumper, seorang peneliti Amerika yang juga bekerja di DeepMind. Gambar Penelitian Protein (Shutterstock)

Hassabis dan Jumper mendapat kehormatan karena menggunakan AI untuk memprediksi struktur tiga dimensi protein dari rangkaian asam amino, sehingga memungkinkan mereka memprediksi struktur hampir 200 juta protein yang diketahui.

“Ini adalah perkembangan yang sangat unik yang memecahkan masalah lama di bidang kimia fisik,” kata Anna Wedell, seorang profesor genetika medis di Institut Karolinska di Swedia dan anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Swedia. CNN.

Program kecerdasan buatannya, AlphaFold Protein Structure Database, telah digunakan oleh setidaknya 2 juta peneliti di seluruh dunia. 

Ia bekerja seperti pencarian struktur protein di Google, menyediakan akses cepat ke model prediksi protein, mempercepat pengembangan biologi dasar dan bidang terkait lainnya. 

Pasangan ini memenangkan penghargaan Lasker dan Breakthrough 2023.

“Mereka mempublikasikannya, sehingga semua situs sekarang dapat mengakses data ini dan menggunakan alat ini untuk memecahkan masalah mereka sendiri. Jadi ini adalah langkah maju yang besar dalam berbagai cara,” kata Wedell, yang menggunakan alat tersebut. penelitiannya tentang penyakit langka.

Sejak makalah utama pasangan ini diterbitkan pada tahun 2021, makalah tersebut telah dikutip lebih dari 16.000 kali. 

David Pendlebury, kepala analisis penelitian di Clarivate Institute for Scientific Information, menggambarkan hal ini sebagai “belum pernah terjadi sebelumnya dan mencerminkan rendahnya dampak penelitian ini”. Dari total 61 juta artikel ilmiah, hanya 500 yang telah dikutip lebih dari 10.000 kali.

Sebelum beralih ke protein, keduanya bekerja pada program komputer yang mampu mengalahkan pemain terbaik dunia dalam permainan papan Tiongkok, Go.

Seorang legenda catur anak-anak, Hassabis juga mengikat video game taman hiburan pada usia 17 tahun, menurut Royal Society, perkumpulan ilmiah tertua di mana ia menjadi anggotanya.

“Penghargaan hari ini, segera setelah kemampuan AlphaFold pertama kali didemonstrasikan, merupakan pengakuan nyata atas peran transformatif AI dalam sains,” kata Adrian Smith, presiden Royal Society.

“Selain menjadi salah satu peneliti terkemuka di bidangnya, Demis telah memperjuangkan visi AI sebagai alat yang dapat membuka tantangan besar sains dan memberikan manfaat bagi masyarakat secara keseluruhan,” tambahnya dalam pernyataannya pada.

Protein yang tidak dapat dilihat di alam

Hadiah kedua diberikan kepada Baker, seorang profesor di Universitas Washington, yang menggunakan metode komputer untuk membuat protein yang sebelumnya tidak ada dengan fungsi baru.

Johan Aqvist, anggota komite Nobel, mengatakan bahwa Baker pertama kali menggunakan program komputernya untuk menggambar struktur protein dalam dimensi baru, dan kemudian menemukan urutan asam amino yang akan menghasilkan struktur tersebut. 

Hal ini memungkinkan Baker untuk menciptakan protein baru, yang sebagian besar belum pernah terlihat sebelumnya dan tidak ada di alam.

Dia mengatakan variasi protein yang diciptakan Baker sungguh menakjubkan.

“Tampaknya sekarang Anda bisa membuat hampir semua jenis protein dengan teknik ini,” kata Aqvist. Gambar – penelitian (Shutterstock)

Panel tersebut mengatakan kemampuan membuat protein baru memiliki banyak manfaat potensial, mulai dari menciptakan obat baru dan mengembangkan vaksin baru dengan lebih cepat.

Penghargaan kimia yang diadakan pada hari Rabu ini menggarisbawahi dampak besar AI terhadap sains.

Hadiah Nobel Fisika, yang akan diberikan pada hari Selasa, dibagikan oleh Geoffrey Hinton, yang dijuluki “Bapak baptis AI”, dan John Hopfield, atas karyanya pada jaringan saraf tiruan, teknologi yang sama yang berkontribusi pada karya baru tersebut satu. hadiah di departemen kimia.

“Pemilihan Hadiah Nobel Foundation bidang Fisika dan Kimia tahun ini dapat digambarkan sebagai tindakan keberanian,” kata Pendlebury. 

Pengakuan atas peran transformatif AI dalam penelitian di kedua bidang ini belum pernah terjadi sebelumnya. 

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *