O Prémio Nobel da Química de 2024 premeia o cientista David Baker, da Universidade de Washington, Seattle, EUA, e os cientistas John M. Jumper e Demis Hassabis, Google DeepMind, Londres, Reino Unido, pelos trabalhos sobre proteínas, as engenhosas ferramentas químicas da vida, e em que as descobertas apresentam um enorme potencial.
Como refere o Comité Nobel o cientista David Baker teve sucesso com o feito quase impossível de construir tipos inteiramente novos de proteínas. Demis Hassabis e John Jumper desenvolveram um modelo de Inteligência Artificial (IA) para resolver um problema que tinha 50 anos: prever estruturas complexas de proteínas.
Em comunicado o Comité Nobel descreve que a diversidade da vida atesta a capacidade incrível das proteínas como ferramentas químicas. Elas controlam e conduzem todas as reações químicas que, juntas, são a base da vida. As proteínas também funcionam como hormônios, substâncias sinalizadoras, anticorpos e blocos de construção de diferentes tecidos.
“Uma das descobertas a ser reconhecida este ano diz respeito à construção de proteínas espetaculares. A outra é sobre a realização de um sonho de 50 anos: prever estruturas de proteínas a partir de sequências de aminoácidos. Ambas as descobertas abrem vastas possibilidades”, diz Heiner Linke, presidente do Comité Nobel de Química.
As proteínas geralmente consistem em 20 aminoácidos diferentes, que podem ser descritos como blocos de construção da vida. Em 2003, David Baker teve sucesso ao usar esses blocos para projetar uma nova proteína que era diferente de qualquer outra proteína. Desde então, o seu grupo de pesquisa produziu uma criação imaginativa de proteína após a outra, incluindo proteínas que podem ser usadas como produtos farmacêuticos, vacinas, nanomateriais e pequenos sensores.
A segunda descoberta diz respeito à previsão de estruturas de proteínas. Em proteínas, os aminoácidos são ligados em longas cadeias que se dobram para formar uma estrutura tridimensional, que é decisiva para a função da proteína. Desde a década de 1970, os investigadores tentaram prever estruturas de proteínas a partir de sequências de aminoácidos, mas isso era notoriamente difícil. No entanto, quatro anos atrás houve um impressionante avanço.
Em 2020, Demis Hassabis e John Jumper apresentaram um modelo de IA chamado AlphaFold2. Assim, conseguiram prever a estrutura de praticamente todas as 200 milhões de proteínas que os investigadores identificaram. Desde a sua descoberta, o AlphaFold2 foi usado por mais de dois milhões de pessoas de 190 países. Entre uma miríade de aplicações científicas, os investigadores agora podem entender melhor a resistência a antibióticos e criar imagens de enzimas que podem decompor o plástico.
A vida não poderia existir sem proteínas. O fato de podermos agora prever estruturas de proteínas e projetar as nossas próprias proteínas confere um enorme benefício à humanidade.
O prémio, no valor de cerca de 1 milhão de euros, é atribuindo em 50% a David Baker e os outros 50% em conjunto a Demis Hassabis e John Jumper.
