حل معمای ۵۰ ساله پروتئین با هوش مصنوعی

عمادالدین قاسمی پناه- خبر‌نگار

یک گروه متخصص در زمینه هوش مصنوعی به نام DeepMind  که به‌دلیل عملکرد فوق‌العاده خود در تولید بازی‌های کامپیوتری به شهرت رسیده است، مسئله مهمی را حل کرده است که ذهن دانشمندان را حدود نیم قرن به‌خود مشغول کرده بود. به گزارش گاردین، این شرکت در آزمایشگاه تحقیقاتی خود با استفاده از جدیدترین برنامه هوش مصنوعی که نام آن AlphaFold است، نشان داد که می‌تواند چگونگی پیچ و تاب خوردن پروتئین‌ها را که شکل‌هایی سه‌بعدی ایجاد می‌کنند پیش‌بینی کند. دانشمندان می‌گویند که این موفقیت به محققان کمک می‌کند تا مکانیسم‌هایی را که باعث برخی بیماری‌ها می‌شوند از بین ببرند. این یافته علمی همچنین راه را برای تولید داروها، محصولات مغذی‌تر و «آنزیم‌های سبز» که می‌توانند آلودگی‌های مرتبط با پلاستیک را از بین ببرند، هموار کند. DeepMind می‌گوید که این کار را با گروه‌های علمی کم تعداد آغاز کرده است و در ابتدا بر بیماری‌های مالاریا، بیماری خواب و سالک تمرکز خواهد کرد.
پیچ‌خوردگی پروتئین 50سال است که یک چالش بزرگ در زیست شناسی به شمار می‌آید. آنها اشکال مرموزی از اوریگامی مولکولی را تشکیل می‌دهند که اهمیت آنها بسیار زیاد است. وقتی پژوهشگران بدانند که چگونه یک پروتئین پیچ می‌خورد، می‌توانند بفهمند که این پروتئین چه کاری انجام می‌دهد. این موضوع که انسولین چگونه میزان قند خون را کنترل می‌کند و چگونه آنتی‌بادی‌ها با ویروس کرونا مبارزه می‌کنند، از طریق ساختار پروتئین تعیین می‌شود.
به همین منظور پژوهشگران برای آنکه دریابند که پروتئین‌ها چگونه پیچ می‌خورند، الگوریتم خود را با استفاده از یک پایگاه داده عمومی که حاوی حدود 170هزار توالی پروتئین و شکل آنها بود، آموزش دادند تا به این شناخت برسند.