Дэвид Бейкер из Университета Вашингтона, Демис Хассабис и Джон М. Джампер из лондонской компании Google DeepMind стали обладателями премии в этом году. Об этом стало известно в среду. 

Нобелевский комитет отметил их вклад в науку, разделив премию на две части. Первая половина была присуждена Дэвиду Бейкеру за «вычислительный дизайн белков». Это направление включает в себя создание новых видов белков с помощью компьютерных методов, что позволяет управлять их структурой и функцией. Вторая половина премии была присуждена Демису Хассабису и Джону Джамперу за разработку системы AlphaFold2 — модели искусственного интеллекта, способной прогнозировать сложную трёхмерную структуру белков.

С начала 2000-х годов Дэвид Бейкер и его команда сделали колоссальные успехи в создании белков, которых не существует в природе. Белки — это основные "строительные блоки" жизни, состоящие из аминокислот, которые определяют их форму и функцию. В 2003 году Бейкеру удалось создать первую уникальную форму белка с помощью вычислительных методов. Этот успех стал основой для будущих прорывов.

С тех пор исследовательская группа Бейкера разработала множество новых белков с уникальными свойствами. Среди достижений его лаборатории — белки, применяемые в медицине для создания вакцин и лекарств, а также в нанотехнологиях для создания датчиков и наноматериалов. Например, в 2016 году они разработали наноматериалы, способные спонтанно связывать до 120 белков, что открывает перспективы в разработке новых методов доставки лекарств. В 2017 году они создали протеин, способный связывать фентанил — мощный опиоид, который широко распространён в США, что сделало возможным его обнаружение в окружающей среде.

Одним из самых ярких примеров достижений лаборатории стало создание в 2021 году протеинов, имитирующих вирус гриппа, которые могут быть использованы в вакцинах. Эти протеины успешно прошли испытания на животных. В 2022 году учёные создали молекулярный ротор — белок, способный вращаться при приложении энергии. А в 2024 году были разработаны геометрические формы протеинов, способные изменять свою структуру под воздействием внешних факторов, что делает их потенциально применимыми для создания крошечных сенсоров.

Работа Демиса Хассабиса и Джона Джампера произвела настоящий переворот в понимании структуры белков. В 2020 году они представили модель искусственного интеллекта AlphaFold2, способную предсказывать трёхмерную структуру белков с беспрецедентной точностью. Это открытие стало важным шагом в решении одной из наиболее сложных задач биологии — определения того, как белки сворачиваются в свои уникальные структуры. Белки могут включать до 20 аминокислот, и их форма определяет их функцию в организме.

С момента запуска AlphaFold2 учёные смогли предсказать структуру почти всех 200 миллионов белков, когда-либо известных науке. Программа оказалась чрезвычайно востребованной: её использовали более двух миллионов человек в 190 странах. Этот инструмент открыл новые возможности для исследований в биологии, медицине и фармакологии, позволяя учёным быстрее и точнее разрабатывать новые лекарства и методы лечения различных заболеваний.

Открытия Дэвида Бейкера, Демиса Хассабиса и Джона Джампера имеют огромный потенциал для человечества. Возможности по созданию новых белков и предсказанию их структуры дают учёным мощный инструмент для борьбы с болезнями, разработки новых материалов и улучшения понимания сложных биологических процессов. Белковая инженерия и искусственный интеллект в совокупности обещают трансформировать будущее медицины и биотехнологий.