David Baker, Demys Hassabis i John Jumper otrzymali Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 2024 r. za komputerowe projektowanie białek i przewidywanie ich struktury. Uroczystość ogłoszenia zwycięzców można obejrzeć na żywo na stronie internetowej Komitetu Noblowskiego. Oficjalny komunikat prasowy mówi więcej 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 pracę na temat syntezy białka, które nie ma analogów w naturze. Do projektu Baker wykorzystał program Rosetta, który przewidywał sekwencję aminokwasów białka na podstawie jego trójwymiarowej struktury. Sekwencję tę syntetyzowali chemicy w laboratorium, a efektem było sztuczne białko. 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 ujawniania 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 opracowaniem programu do przewidywania struktury białka na podstawie jego sekwencji aminokwasowej. 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.
A w 2020 roku Hassabis wraz z Johnem Jumperem, który dołączył do zespołu deweloperskiego, zaprezentowali na konkursie drugą wersję algorytmu AlphaFold 2. Spisał się jeszcze lepiej: struktury były praktycznie nie do odróżnienia 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 tym, jak działa AlphaFold, można przeczytać w naszym materiale „Zgadywanie w białkowym gąszczu”.
W tym roku prognoza Clarivate się sprawdziła: laureaci znaleźli się na ich liście najczęściej cytowanych naukowców. Oprócz nich na liście znalazł się Kazunari Domen, badacz fotokatalitycznego rozkładu wody. A na trzecim miejscu listy znaleźli się 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 Nobla”.
W 2023 roku trzej naukowcy – Mungy Bawenda, Louis Bruce i Aleksiej Ekimow – zostali laureatami Nagrody Nobla. Otrzymali nagrodę za odkrycie i badanie kropek kwantowych – krystalicznych cząstek półprzewodnikowych o rozmiarze kilku nanometrów. Więcej o tym, co każdy z laureatów zrobił, opowiedzieliśmy w tekście „Schrödinger w telewizji”.
A w 2022 roku nagrodę podzielili Caroline Bertozzi, Morten Meldahl i Barry Sharpless. Zajmowali się oni rozwojem reakcji kliknięć – organicznych transformacji, 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 badania błon komórkowych, możesz przeczytać w naszym materiale „Kliknij – i gotowe”.