Сегодня Нобелевский комитет объявил лауреатов Нобелевской премии по химии за 2024 год. Награды удостоены Дэвид Бейкер за «вычислительный дизайн белков» и представители Google DeepMind, Демис Хассабис и Джон Джампер, за «предсказание структуры белков».

Профессор Сколтеха и РАН Артем Оганов прокомментировал достижения лауреатов. По его мнению, работа Бейкера несомненно значительна, но подходы Хассабиса и Джампера могут вызывать вопросы. Премия за вычислительный дизайн новых белковых молекул с заданными свойствами не вызывает сомнений. Однако, по мнению Оганова, награда за метод предсказания структуры белков выглядит несколько преждевременной, поскольку пока не продемонстрированы важные результаты с его использованием.

Оганов подчеркнул, что хотя метод Хассабиса и Джампера продемонстрировал успешные результаты в тестах, его надежность в отношении белков, сильно отличающихся от известных биологических образцов, требует подтверждения. Это связано с тем, что метод обучен на данных о биологических белках и может сталкиваться с трудностями при работе с небиологическими белками.

Андрей Головин, замдекана по науке факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ, указал, что хотя количество белков, представляющих интерес для человека, относительно невелико, предсказание их структуры имеет фундаментальное значение, так как она определяет функцию белка. Прорыв произошел с появлением алгоритма AlphaFold2, повысившего точность предсказаний до 90%.

Головин отметил, что работа Бейкера направлена на создание новых искусственных белков, которые могут иметь важное практическое приложение. Он привел пример создания фермента для разложения пластика, что могло бы значительно облегчить экологические проблемы.

По словам Головина, благодаря достижениям последних лет, генерация новых белков стала значительно более доступной. Ранее этот процесс считался сложным и маловероятным, однако сейчас с помощью современных методов стало возможно генерировать белки быстрее и точнее, хотя успешный результат достигается лишь в небольшом проценте случаев.

Евгений Степин, руководитель центра инженерно-технических расчетов НИЯУ МИФИ, напомнил, что трехмерные структуры белков впервые были визуализированы около 65 лет назад. Прорывы в предсказании и проектировании белков крайне важны, поскольку структура определяет их биохимические свойства и функции.

Степин также отметил взаимосвязь исследований лауреатов, позволяющих определять известные структуры и создавать новые, что открывает возможности для разработки вакцин, ингибиторов и лекарств.

В пресс-службе Нобелевского комитета отметили, что лауреатам удалось «взломать код удивительной структуры белков». Достижения Бейкера позволили создавать новые виды белков, используя аминокислоты как «строительные блоки жизни». Разработка Хассабиса и Джампера смогла решить проблему предсказания сложных структур белков, в том числе помогает в борьбе с устойчивостью к антибиотикам и создании моделей ферментов для разложения пластика.