David Baker, Demys Hassabis i John Jumper otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 2024 roku za komputerowe projektowanie białek i przewidywanie ich struktury. Uroczystość ogłoszenia laureatów można obejrzeć na żywo na stronie internetowej Komitetu Noblowskiego. Oficjalny komunikat prasowy zawiera więcej informacji o badaniach naukowców. Uroczystość wręczenia nagród odbędzie się 10 grudnia w Sztokholmie.
Tegoroczna nagroda została przyznana za dwa różne odkrycia. David Baker z University of Washington otrzyma pierwszą połowę nagrody. W 2003 roku opublikował artykuł na temat syntezy białka, które nie ma analogów w naturze. Do projektu Baker wykorzystał program Rosetta, który przewidywał sekwencję aminokwasów białka na podstawie jego struktury trójwymiarowej. Sekwencję tę zsyntetyzowali chemicy w laboratorium, a rezultatem było sztuczne białko. Okazało się, że w ten sposób możliwe jest tworzenie białek, które wiążą się z wstępnie wybranymi ligandami. Bakerowi udało się również zsyntetyzować kilka nienaturalnych enzymów, które katalizują reakcje retro-aldolowej kondensacji i uwalniania izoksazoli. Później podejście opracowane przez Bakera nazwano de novo protein design.
Drugą połowę nagrody podzielą twórcy algorytmu AlphaFold, Demys Hassabis i John Jumper. Hassabis założył firmę DeepMind, która zajmowała się rozwojem programu do przewidywania struktury białka na podstawie sekwencji aminokwasów. W 2018 roku jego zespół wygrał międzynarodowy konkurs CASP na modelowanie strukturalne białek. Algorytm uczenia maszynowego AlphaFold opracowany przez Hassabisa umożliwił przewidywanie trójwymiarowych struktur białek z rekordową dokładnością: znalezione struktury pokrywały się z uzyskanymi eksperymentalnie w około 60 procentach.
W 2020 roku Hassabis wraz z Johnem Jumperem, który dołączył do zespołu programistów, zaprezentowali na konkursie drugą wersję algorytmu AlphaFold 2. Osiągnęła ona jeszcze lepsze wyniki: uzyskane struktury były praktycznie nieodróżnialne od tych uzyskanych za pomocą czasochłonnej rentgenowskiej analizy strukturalnej. W ten sposób naukowcom udało się rozwiązać jeden z najważniejszych problemów biochemii: nauczyli się wiarygodnie przewidywać strukturę białek na podstawie ich sekwencji aminokwasowej. Więcej o działaniu AlphaFold można przeczytać w naszym materiale „Zgadywanie w białkowym gąszczu”.
W tym roku prognoza Clarivate się sprawdziła: laureaci znaleźli się na liście najczęściej cytowanych naukowców. Oprócz nich na liście znalazł się Kazunari Domen, badacz fotokatalitycznego rozkładu wody. Na trzecim miejscu znaleźli się Roberto Carr i Michele Parrinello. Opracowali oni jedną z najpopularniejszych metod obliczania dynamiki molekularnej. Więcej o kandydatach do pozostałych tegorocznych nagród można przeczytać w tekście „Kolejka po Nobla”.
W 2023 roku trzej naukowcy – Mungy Bawenda, Louis Bruce i Aleksiej Ekimow – zostali laureatami Nagrody Nobla. Otrzymali oni nagrodę za odkrycie i badania kropek kwantowych – krystalicznych cząstek półprzewodnikowych o rozmiarze kilku nanometrów. Więcej o dokonaniach każdego z laureatów pisaliśmy w tekście „Schrödinger w telewizji”.
W 2022 roku nagrodę podzielili Caroline Bertozzi, Morten Meldahl i Barry Sharpless. Zajmowali się oni rozwojem reakcji kliknięć – transformacji organicznych, które zachodzą z bardzo wysoką wydajnością i nie wymagają skomplikowanych technik eksperymentalnych. O tym, jak laureaci najpierw odkryli reakcje kliknięć, a następnie zastosowali je do badań błon komórkowych, można przeczytać w naszym materiale „Kliknij – i gotowe”.
