蛋白质解码助推新药研发
据美联社10月9日报道,周三,三位科学家被授予诺贝尔化学奖,他们发现了解码甚至设计新蛋白质(生命基石)的强大技术。他们的工作使用了包括人工智能在内的先进技术,并有可能改变新药物和其他材料的制造方式。
该奖项授予了西雅图华盛顿大学生物化学家戴维·贝克,以及谷歌旗下“深层思维”公司的计算机科学家德米斯·哈萨比斯和约翰·江珀。
获得2024年诺贝尔化学奖的发明是什么?
蛋白质是由数千个原子组成的复杂分子,这些原子以无数种形态扭曲、旋转、绕圈和螺旋,正是这些形态决定了它们的生物功能。几十年来,科学家们一直梦想着能够有效地设计和制造出新的蛋白质。
贝克今年62岁,自20世纪90年代以来,他的工作一直受到美国国家卫生研究院的资助,他创建了一个名为“罗塞塔”的计算机程序,帮助分析综合数据库中现有的蛋白质信息,从而构建自然界中不存在的新蛋白质。
诺贝尔委员会的约翰·阿奎斯特说:“如今,你几乎可以利用这种技术构建任何类型的蛋白质。”
48岁的哈萨比斯和39岁的江珀创建了一个人工智能模型,该模型预测了研究人员已经发现的几乎所有2亿种蛋白质的结构。
两人成功破解了密码。通过熟练使用人工智能,他们可以预测自然界中任何已知蛋白质的复杂结构。
定制设计新蛋白质以及更好地了解现有蛋白质的能力可以使研究人员创造出新的药物和疫苗。
贝克在新闻发布会上说,这也可以让科学家设计出新的酶来分解塑料或其他废物,以中和污染,甚至可以为半导体提供全新的材料。
贝克在接受美联社采访时表示:“我认为,制造更好的药物——即更智能,只在恰当时间和目标身体部位起作用的药物——具有广阔的前景。”
他说,其中一种是鼻喷雾剂,可以减缓或阻止特定病毒的快速传播。另一种药物则可以破坏名为细胞因子风暴的一连串症状。
“这一直是学界梦寐以求想搞清楚的东西。如果能够弄清楚蛋白质序列是如何折叠成特定结构的,那么我们就有可能设计出蛋白质序列,并折叠成之前从未见过的对我们有用的结构。”美国国家卫生研究院主任乔恩·洛尔施说。
贝克告诉美联社,他是在清晨和妻子一起得知自己获得诺贝尔奖的,妻子则立即尖叫起来,“所以也有点吵”。
哈萨比斯说,他是在家接到的电话,那是个“正常的早晨”。
他在网上的新闻发布会上说,诺贝尔委员会一开始并没有他的电话号码,他们先是设法联系上了他的妻子,但她几次挂断了电话。
他说:“他们一直坚持,然后我想她意识到了这是一个瑞典号码,随后他们就向她要了我的电话号码。”
“这太不可思议了。这一刻太不真实了,”谷歌旗下“深层思维”公司的研究员兼主管江珀说,“这太棒了。”