Demis Hassabis i John Jumper z Google DeepMind oraz biolog komputerowy David Baker zostali wyróżnieni za przełomowe osiągnięcia w badaniach nad strukturą białek.
Demis Hassabis, brytyjski założyciel DeepMind, oraz John Jumper, który kierował pracami nad modelem AI firmy AlphaFold — przewidującym strukturę białek na podstawie ich sekwencji chemicznej — podzielili się połową nagrody. Drugą połowę nagrody przyznano profesorowi Davidowi Bakerowi z Uniwersytetu Waszyngtońskiego, którego badania nad białkami doprowadziły do stworzenia zupełnie nowych rodzajów białek, mających zastosowanie w szczepionkach, nanomateriałach i małych czujnikach.
Zwycięzcy zostali ogłoszeni przez Królewską Szwedzką Akademię Nauk w Sztokholmie i podzielą się nagrodą w wysokości 11 milionów szwedzkich koron (ok. 4,1 mln zł) za komputerowe projektowanie białek i przewidywanie ich struktury.
Hassabis i Jumper, którzy od dawna byli typowani jako potencjalni laureaci, dowiedzieli się o nagrodzie zaledwie kilka minut przed oficjalnym ogłoszeniem. „Myślę, że nie mieli naszych numerów,” powiedział Hassabis, dodając, że jego żona zignorowała kilka połączeń na Skype, zanim zorientowała się, że to połączenia ze Szwecji.
„To niewiarygodny zaszczyt i spełnienie życiowych marzeń,” stwierdził Hassabis. „Całe życie poświęciłem pracy nad sztuczną inteligencją, marząc o takim wpływie… gdzie możemy ją wykorzystać dla dobra społeczeństwa.”
Podczas konferencji prasowej po ogłoszeniu wyników, Baker opowiedział, jak jego ambicja stworzenia zupełnie nowych białek zaczęła się jako marzenie ponad 20 lat temu. Postęp w dziedzinie komputerów i nauki umożliwił realizację tej wizji, w tym opracowanie nowych szczepionek na koronawirusa.
„Już na początku dostrzegliśmy, że istnieje szansa na stworzenie nowego świata białek, które mogą rozwiązać wiele problemów, przed jakimi staje ludzkość w XXI wieku,” powiedział Baker. „Teraz to staje się możliwe.”
Heiner Linke, przewodniczący komitetu Noblowskiego, powiedział: „Jedno z wyróżnionych odkryć dotyczy budowy spektakularnych białek. Drugie natomiast spełnia 50-letnie marzenie: przewidywanie struktur białek na podstawie ich sekwencji aminokwasów. Oba te odkrycia otwierają ogromne możliwości.”
Białka kontrolują i napędzają wszystkie reakcje chemiczne będące podstawą życia. Funkcjonują jako hormony, przeciwciała i budulec różnych tkanek. Celem Bakera było zaprojektowanie nowych białek, które nie występują w naturze, i w 2003 roku udało mu się to osiągnąć. Od tego czasu jego zespół stworzył nowatorskie białka o szerokim zastosowaniu w medycynie i naukach o materiałach.
Białka składają się z około 20 różnych aminokwasów, które łączą się w długie łańcuchy, tworząc trójwymiarowe struktury. To właśnie te struktury, a także skład chemiczny, decydują o tym, jak białka będą się zachowywać i czy np. zwiążą się z lekiem w organizmie. Od lat 70. naukowcy próbowali rozwiązać problem przewidywania trójwymiarowej struktury białek wyłącznie na podstawie ich sekwencji chemicznej. Problem ten wydawał się teoretycznie nierozwiązywalny, a postęp był powolny.
Cztery lata temu nastąpił przełom. W 2020 roku Hassabis i Jumper ogłosili opracowanie modelu AI o nazwie AlphaFold 2. Jumper stwierdził, że modele głębokiego uczenia dostarczyły odpowiednich narzędzi matematycznych do rozwiązania „niezredukowanej złożoności biologii”.
Dzięki temu udało im się przewidzieć strukturę niemal wszystkich 200 milionów białek, które naukowcy do tej pory zidentyfikowali. Od tego czasu AlphaFold 2 jest wykorzystywany przez ponad 2 miliony osób z 190 krajów w badaniach nad odpornością na antybiotyki i w opracowywaniu enzymów rozkładających plastik.
Hassabis stwierdził, że AlphaFold jest dowodem na to, że AI może przyspieszać odkrycia naukowe i przynosić korzyści społeczeństwu, choć dodał, że jako technologia „podwójnego zastosowania” AI może być również używana w niewłaściwy sposób. „Zawsze uważałem, że to będzie jedna z najbardziej transformujących technologii w historii ludzkości,” powiedział.
Dodał: „Musimy bardzo mocno się zastanowić, jak wspierać dobre zastosowania AI, jednocześnie minimalizując te złe. Technologia ta niesie ze sobą ryzyka, o których musimy pamiętać.”
Dr Annette Doherty, prezes Królewskiego Towarzystwa Chemicznego, powiedziała: „Korzyści z tych badań są niezwykłe, a my możemy spodziewać się ich zastosowań, które poprawią nasze zdrowie i jakość życia. Jestem pewna, że ich praca będzie inspiracją dla przyszłych pokoleń, tak jak odkrycia ich poprzedników, którzy otrzymali to prestiżowe wyróżnienie.”