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A Academia Real das Ciências da Suécia decidiu atribuir o Prémio Nobel da Química 2024 com metade para David Baker (Universidade de Washington, Seattle, WA, EUA) “pela conceção computacional de proteínas” e a outra metade conjuntamente a Demis Hassabis (Google DeepMind, Londres, Reino Unido) e John M. Jumper (Google DeepMind, Londres, Reino Unido), “para a previsão da estrutura das proteínas”.
Decifraram o código das estruturas espantosas das proteínas
O Prémio Nobel da Química 2024 é sobre proteínas, as engenhosas ferramentas químicas da vida. David Baker conseguiu a proeza quase impossível de construir tipos de proteínas totalmente novos. Demis Hassabis e John Jumper desenvolveram um modelo de IA para resolver um problema com 50 anos: prever as estruturas complexas das proteínas. Estas descobertas encerram um enorme potencial.
A diversidade da vida é testemunho da espantosa capacidade das proteínas como ferramentas químicas. Elas controlam e conduzem todas as reacções químicas que, no seu conjunto, constituem a base da vida. As proteínas também funcionam como hormonas, substâncias sinalizadoras, anticorpos e blocos de construção de diferentes tecidos.
“Uma das descobertas reconhecidas este ano diz respeito à construção de proteínas espectaculares. A outra tem a ver com a realização de um sonho com 50 anos: prever as estruturas das proteínas a partir das suas sequências de aminoácidos. Ambas as descobertas abrem vastas possibilidades”, afirma Heiner Linke, Presidente do Comité Nobel da Química.
As proteínas são geralmente compostas por 20 aminoácidos diferentes, que podem ser descritos como os blocos de construção da vida. Em 2003, David Baker conseguiu utilizar estes blocos para conceber uma nova proteína que era diferente de qualquer outra proteína. Desde então, o seu grupo de investigação tem produzido uma criação imaginativa de proteínas após outra, incluindo proteínas que podem ser utilizadas como produtos farmacêuticos, vacinas, nanomateriais e sensores minúsculos.
A segunda descoberta diz respeito à previsão das estruturas das proteínas. Nas proteínas, os aminoácidos estão ligados entre si em longas cadeias que se dobram para formar uma estrutura tridimensional, que é decisiva para a função da proteína. Desde a década de 1970 que os investigadores tentavam prever as estruturas das proteínas a partir das sequências de aminoácidos, mas esta tarefa era notoriamente difícil. No entanto, há quatro anos, houve uma descoberta espantosa.
Em 2020, Demis Hassabis e John Jumper apresentaram um modelo de IA chamado AlphaFold2. Com a sua ajuda, conseguiram prever a estrutura de praticamente todos os 200 milhões de proteínas que os investigadores identificaram. Desde a sua descoberta, o AlphaFold2 foi utilizado por mais de dois milhões de pessoas de 190 países. Entre uma miríade de aplicações científicas, os investigadores podem agora compreender melhor a resistência aos antibióticos e criar imagens de enzimas que podem decompor o plástico.
A vida não poderia existir sem proteínas. O facto de podermos agora prever as estruturas das proteínas e conceber as nossas próprias proteínas é o maior benefício para a humanidade.
António Piedade
Comunicador de Ciência
