Nagrodą Nobla w dziedzinie chemii za rok 2024 zostali wyróżnieni David Baker, Demis Hassabis i John Jumper za komputerowe projektowanie białek i przewidywanie ich struktury. Uroczystość ogłoszenia zwycięzców można oglądać na żywo na stronie internetowej Komitetu Noblowskiego. Oficjalny komunikat prasowy zawiera więcej informacji na temat badań naukowców. Uroczystość wręczenia nagród odbędzie się 10 grudnia w Sztokholmie.
Tegoroczną nagrodę przyznano za dwa różne odkrycia. Pierwszą połowę nagrody otrzyma David Baker z University of Washington. W 2003 roku opublikował pracę na temat syntezy białka, które nie ma analogów w naturze. Do zaprojektowania modelu Baker wykorzystał program Rosetta, który przewidywał sekwencję aminokwasów białka na podstawie jego trójwymiarowej struktury. Chemicy zsyntetyzowali tę sekwencję w laboratorium, a wynikiem było sztuczne białko. Później okazało się, że w ten sposób można tworzyć białka wiążące się z wcześniej wybranymi ligandami. Bakerowi udało się również zsyntetyzować kilka nienaturalnych enzymów, które katalizują reakcje retro-aldolowej kondensacji i otwarcia izoksazolu. Następnie podejście opracowane przez Bakera stało się znane jako projektowanie białek de novo.
Drugą połowę nagrody podzielą między siebie twórcy algorytmu AlphaFold, Demis Hassabis i John Jumper. Hassabis założył firmę DeepMind, która opracowała program pozwalający przewidywać strukturę białka na podstawie sekwencji aminokwasów. W 2018 roku jego zespół wygrał międzynarodowy konkurs CASP w zakresie modelowania strukturalnego białek. Algorytm uczenia maszynowego AlphaFold opracowany przez Hassabisa pozwolił na przewidywanie trójwymiarowych struktur białek z rekordową dokładnością: znalezione struktury odpowiadały strukturom uzyskanym eksperymentalnie w około 60 procentach.
A w 2020 r. Hassabis wraz z Johnem Jumperem, który dołączył do zespołu deweloperskiego, zaprezentowali na konkursie drugą wersję algorytmu AlphaFold 2. Wypadł jeszcze lepiej: struktury były praktycznie nie do odróżnienia od tych uzyskanych za pomocą pracochłonnej rentgenowskiej analizy strukturalnej. W ten sposób naukowcom udało się rozwiązać jeden z najważniejszych problemów biochemii: nauczyli się wiarygodnie przewidywać strukturę białek na podstawie sekwencji aminokwasów. Więcej na temat działania AlphaFold można przeczytać w naszym artykule „Wróżenie z gąszczu białkowego”.
W tym roku prognoza Clarivate się sprawdziła: laureaci znaleźli się na liście najczęściej cytowanych naukowców. Na liście znalazł się również Kazunari Domen, badacz fotokatalitycznego rozkładu wody. Trzecie miejsce na liście zajęli Roberto Carr i Michele Parrinello. Opracowali jedną z najpopularniejszych metod obliczania dynamiki molekularnej. Więcej o kandydatach do pozostałych tegorocznych nagród można przeczytać w tekście „Kolejka po Nagrodę Nobla”.
W 2023 roku trzej naukowcy zostali laureatami Nagrody Nobla — Mungi Bawendi, Louis Bruce i Aleksiej Jekimow. Nagrodę otrzymali za odkrycie i badanie kropek kwantowych – krystalicznych cząstek półprzewodnikowych o rozmiarach kilku nanometrów. Więcej o tym, co zrobił każdy z laureatów, opowiedzieliśmy w tekście „Schrödinger w telewizji”.
W 2022 roku nagrodą podzielili się Caroline Bertozzi, Morten Meldahl i Barry Sharpless. Zajmowali się rozwojem reakcji klikalnych – przemian organicznych przebiegających z bardzo dużą wydajnością i niewymagających skomplikowanych technik eksperymentalnych. O tym, jak laureaci po raz pierwszy odkryli reakcje kliknięcia, a następnie zastosowali je do badania błon komórkowych, możesz przeczytać w naszym materiale „Kliknij i gotowe”.