Eiwitvoorspellingen: AI-groep zegt dat het een van de ‘grote uitdagingen’ van de biologie heeft opgelost

Een kunstmatige-intelligentiegroep zegt dat zijn programma met succes de structuur heeft voorspeld van bijna elk eiwit dat de wetenschap kent – het effectief oplossen van een van de “grote uitdagingen” van de biologie en het effenen van de weg voor nieuwe ontdekkingen en technologieën op uiteenlopende gebieden als geneeskunde, voedselzekerheid en klimaat wetenschap.

DeepMind, een AI-bedrijf dat eigendom is van het moederbedrijf van Google, Alphabet, heeft donderdag aangekondigd dat zijn AlphaFold-programma zijn open online database heeft uitgebreid met meer dan 200 miljoen eiwitstructuren.

De enorme catalogus omvat nu het ‘hele eiwituniversum’, zei DeepMind-CEO Demis Hassabis in een nieuwsbriefing – van de gesequenced genomen genomen van bijna elk organisme op de planeet.

Eiwitten zijn lange, complexe ketens van aminozuren die de bouwstenen van het leven vormen. Wetenschappers hebben lang geprobeerd te ontrafelen hoe deze kettingen elegant worden gedraaid en gevouwen tot 3D-vormen, omdat het begrijpen van hun structuur waardevolle inzichten in hun functie kan opleveren. Het kennen van de specifieke vorm van een eiwit en hoe de verschillende moleculen op elkaar inwerken, kan onderzoekers bijvoorbeeld helpen potentiële doelen voor medische behandelingen te beperken.

AlphaFold’s voorspelling voor de structuur van eiwit F20H23.2.DeepMind

De bijgewerkte database van AlphaFold bevat volgens DeepMind eiwitstructuren voor planten, bacteriën, dieren en andere organismen.

Deze updates bieden “nieuwe mogelijkheden voor onderzoekers om AlphaFold te gebruiken om hun werk op belangrijke kwesties, waaronder duurzaamheid, voedselonzekerheid en verwaarloosde ziekten, vooruit te helpen”, schreef Hassabis in een blogpost die donderdag werd gepubliceerd over de mijlpaal.

“Door aan te tonen dat AI de vorm van een eiwit nauwkeurig kan voorspellen tot op atomaire nauwkeurigheid, op schaal en in minuten, bood AlphaFold niet alleen een oplossing voor een 50-jarige grote uitdaging, het werd ook het eerste grote bewijs van onze oprichtingsthese : dat kunstmatige intelligentie de wetenschappelijke ontdekking dramatisch kan versnellen en op zijn beurt de mensheid vooruit kan helpen”, schreef hij.

AlphaFold werd geïntroduceerd in 2020 en vorig jaar verbaasde DeepMind de wetenschappelijke gemeenschap door een catalogus van structuren te onthullen die vrijwel elk eiwit in het menselijk lichaam omvatte. De zogenaamde AlphaFold Protein Structure Database, gebouwd in samenwerking met het European Molecular Biology Laboratory, bevat honderdduizenden nieuw voorspelde eiwitstructuren.

De rijke schat aan informatie wordt al door onderzoekers over de hele wereld gebruikt om onderwerpen te bestuderen variërend van antibioticaresistentie tot plasticvervuiling, aldus Hassabis.

Zo maakten onderzoekers van de Universiteit van Portsmouth in het Verenigd Koninkrijk in juli 2021 bekend dat ze de database gaan gebruiken om enzymen te ontwikkelen voor het recyclen van bepaalde soorten plastic voor eenmalig gebruik.

“AlphaFold biedt ons een opwindende nieuwe bibliotheek met sjablonen om snellere, stabielere en goedkopere enzymen voor plasticrecycling te ontwikkelen”, zei John McGeehan, directeur van het Centre for Enzyme Innovation van de University of Portsmouth, destijds in een verklaring.

Hassabis zei dat DeepMind werkt aan de verdere uitbreiding van zijn database, met bijzondere nadruk op toepassingen die verband houden met de ontwikkeling van geneesmiddelen, fundamenteel biologieonderzoek, klimaatwetenschap, kwantumchemie en fusie.

“AlphaFold is een glimp van de toekomst”, schreef hij, “en wat mogelijk zou kunnen zijn met computationele en AI-methoden die worden toegepast op de biologie.”

#Eiwitvoorspellingen #AIgroep #zegt #dat #het #een #van #grote #uitdagingen #van #biologie #heeft #opgelost

Leave a Comment

Your email address will not be published.