Le proteine sono essenziali per la vita dell’organismo, visto le specifiche funzioni che possiedono. Sono molecole grandi e complesse costituite da catene di amminoacidi. Ciò che una proteina fa dipende principalmente dalla sua struttura 3D unica. La comprensione della forma in cui si piegano le proteine è nota come “problema del ripiegamento delle proteine” e ha rappresentato una grande sfida in biologia negli ultimi 50 anni. Grazie alla tipologia di intelligenza artificiale DeepMind è possibile risolvere questa grande sfida.
La forma di una proteina è strettamente associata alla sua funzione e la capacità di prevedere questa struttura sblocca una maggiore comprensione di ciò che fa e di come funziona. Molte delle sfide più significative del mondo, ovvero lo sviluppo di trattamenti per malattie o la ricerca di enzimi che abbattono i rifiuti industriali, sono fondamentalmente legate alle proteine ed al loro ruolo.
Per molti anni ciò è stato al centro di un’intensa ricerca scientifica, utilizzando varie tecniche sperimentali per esaminare e determinare le strutture proteiche. Questi metodi non sono esenti da errori e sono molto costosi. L’intelligenza artificiale può venire in aiuto. “È un progresso molto sostanziale”, afferma Mohammed AlQuraishi, un biologo della Columbia University. “È qualcosa che non mi aspettavo che accadesse così rapidamente. È scioccante, in un certo senso.”
Il lancio di CASP nel 1994 ha potenziato il settore di ricerca. Ogni due anni, gli organizzatori rilasciano circa 100 sequenze di amminoacidi per proteine le cui forme sono state identificate in laboratorio ma non ancora rese pubbliche. Molte squadre in tutto il mondo competono quindi per trovare il modo corretto di piegarle utilizzando il software. CASP ha avuto la scossa che stava cercando quando l’intelligenza artificiale DeepMind è entrata in gioco. Non poteva ancora eguagliare la precisione di un laboratorio, ma ha lasciato tecniche molto interessanti ed utili.
Grazie all’analisi strutturale delle proteine tramite l’IA, DeepMind afferma che intende studiare la leishmaniosi, la malattia del sonno e la malaria, tutte malattie tropicali causate da parassiti legati a molte strutture proteiche sconosciute.
Foto di PublicDomainPictures da Pixabay
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