Nuova intelligenza artificiale basata su strutture proteiche

Le proteine sono i servi della vita, che lavorano da sole o insieme per costruire, gestire, alimentare, proteggere e infine distruggere le cellule. Per funzionare, queste lunghe catene di amminoacidi si attorcigliano, si piegano e si intrecciano in forme complesse che possono essere lente, persino impossibili, da decifrare. Gli scienziati hanno sognato semplicemente di prevedere la forma di una proteina dalla sua sequenza di amminoacidi, un’abilità che aprirebbe un mondo di intuizioni sul funzionamento della vita. “Questo problema esiste da 50 anni; molte persone hanno rotto la testa su di esso”.

Nell’autunno del 2020, DeepMind, una società di intelligenza artificiale con sede nel Regno Unito di proprietà di Google, ha entusiasmato il campo con le sue previsioni sulla struttura in una competizione biennale . Chiamato Valutazione critica della previsione della struttura proteica (CASP), il concorso utilizza strutture appena determinate utilizzando tecniche di laboratorio laboriose come la cristallografia a raggi X come parametri di riferimento. Il programma di DeepMind, AlphaFold2, ha fatto “cose davvero straordinarie [predicendo] le strutture proteiche con precisione atomica.


A partire dal 1° giugno, due gruppi di ricerca hanno iniziato a sfidare il loro metodo chiedendo ai ricercatori di inviare le loro sequenze proteiche più sconcertanti. Cinquantasei grattacapi sono arrivati nel primo mese, ognuno dei quali ha ora previsto strutture. Il gruppo ha inviato una sequenza di amminoacidi senza proteine simili conosciute. In poche ore, il suo gruppo ha ottenuto un modello proteico “che probabilmente ha risparmiato un anno di lavoro”,. Ora i due team sanno dove mutare la proteina per testare idee su come funziona.