შვედეთის მეცნიერებათა სამეფო აკადემიის გადაწყვეტილებით, 2024 წლის ნობელის პრემია ქიმიაში სამ მეცნიერს გადაეცემა — ერთი ნაწილი ამერიკელ დევიდ ბეიკერს ცილის კომპიუტერული დიზაინისთვის, მეორე ნაწილს კი ბრიტანელი დემის ჰასაბისი და ამერიკელი ჯონ ჯამპერი გაიყოფენ ცილების სტრუქტურის პროგნოზირებისთვის.
2024 წელს ნობელის პრემია ქიმიაში ცილებს ეხება — სიცოცხლის გენიალურ ქიმიურ ხელსაწყოებს.
დევიდ ბეიკერმა წარმატებას თითქმის შეუძლებელი სისრულით მიაღწია და ააგო სრულიად ახალი სახის ცილები. დემის ჰასაბისმა და ჯონ ჯამპერმა შეიმუშავეს ხელოვნური ინტელექტის მოდელი, რომელმაც 50-წლიანი პრობლემა გადაჭრა — გააკეთა ცილების რთული სტრუქტურების პროგნოზი. ამ აღმოჩენებს უზარმაზარი პოტენციალი აქვს.
სიცოცხლის მრავალფეროვნება მოწმობს ცილების, როგორც ქიმიური ხელსაწყოების გასაოცარ უნარზე. ისინი აკონტროლებენ და წარმართავენ ყველა იმ ქიმიურ რეაქციას, რომლებიც ერთობლივად წარმოადგენენ სიცოცხლის საფუძველს. ცილები ასევე მოქმედებენ ჰორმონების, სასიგნალო ნივთიერებების, ანტისხეულებისა და სხვადასხვა ქსოვილის საშენი მასალების სახით.
„ერთ-ერთი აღმოჩენა, რომელსაც წლევანდელი ნობელი აღიარებს, ეხება საოცარი ცილების მშენებლობას. მეორე კი ეხება დაახლოებით 50-წლიანი ოცნების ახდენას: ცილების სტრუქტურების პროგნოზირება ამინომჟავების მიმდევრობიდან გამომდინარე. ორივე აღმოჩენა დიდ შესაძლებლობებს უხსნის ფანჯარას“, — ამბობს ნობელის ქიმიის კომიტეტის თავმჯდომარე ჰაინერ ლინკე.
როგორც წესი, ცილები 20 სხვადასხვა ამინომჟავისგან შედგება, რომლებსაც შეგვიძლია სიცოცხლის საშენი მასალები ვუწოდოთ. 2003 წელს, დევიდ ბეიკერმა ამ საშენი მასალების გამოყენებით შექმნა ახალი ცილა, რომელიც არცერთ სხვა ცილას არ ჰგავდა. მას შემდეგ, მისმა კვლევითმა ჯგუფმა ერთმანეთის მიყოლებით შექმნა არაერთი წარმოსახვითი ცილა; მათ შორის იყო ცილები, რომელთა გამოყენებაც შესაძლებელია მედიკამენტებად, ვაქცინებად, ნანომასალებად და ციცქნა სენსორებად.
მეორე აღმოჩენა ეხება ცილების სტრუქტურების პროგნოზირებას. ცილებში ამინომჟავები ერთმანეთთან გრძელი ძაფებითაა დაკავშირებული, რომლებიც ისეა დაკეცილი, რომ სამგანზომილებიან სტრუქტურას წარმოქმნის და რომელიც გადამწყვეტია ცილის სტრუქტურისთვის. 1970-იანი წლებიდან მოყოლებული, მკვლევრები აქტიურად ცდილობდნენ ცილების სტრუქტურათა პროგნოზირებას ამინომჟავების მიმდევრობიდან გამომდინარე — მაგრამ ამაოდ, საკითხი ზედმეტად რთული აღმოჩნდა. თუმცა, ოთხი წლის წინ, ამ მიმართულებით საოცარი გარღვევა მოხდა.
2020 წელს, დემის ჰასაბისმა და ჯონ ჯამპერმა წარმოადგინეს ხელოვნური ინტელექტის მოდელი, სახელად AlphaFold2. მისი დახმარებით, შესაძლებელი იყო მკვლევართა მიერ იმ დროისათვის იდენტიფიცირებული 200 მილიონი ცილიდან ყველას სტრუქტურის პროგნოზირება. მას შემდეგ, AlphaFold2 ორ მილიონზე მეტმა ადამიანმა გამოიყენა მსოფლიოს 190 ქვეყანაში. აურაცხელი სამეცნიერო გამოყენების გარდა, მკვლევრებს ახლა უკეთესად შეუძლიათ შეისწავლონ ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტულობა და შექმნან ფერმენტები, რომლებსაც პლასტმასის დაშლა შეუძლიათ.
ცილების გარეშე სიცოცხლე ვერ იარსებებდა. ის, რომ ახლა უკვე შეგვიძლია სილების სტრუქტურათა პროგნოზირება და ჩვენი საკუთარი ცილების შექმნა, კაცობრიობას უდიდეს სარგებელს აძლევს.
მომზადებულია nobelprize.org-ის მიხედვით.
