Công trình nghiên cứu về protein đã giành Giải Nobel Hóa học 2024
Ngày 9/10/2024, Viện Khoa học Hoàng gia Thụy Điển (KVA) đã công bố 3 nhà khoa học được trao giải Nobel Hóa học 2024 nhờ công trình liên quan việc dự đoán cấu trúc và thiết kế protein.
Theo công bố vào chiều qua, giải Nobel Hóa học 2024 trị giá 11 triệu krona (26,3 tỉ đồng) được trao một nửa cho ông David Baker tại Đại học Washington (người Mỹ) nhờ thành tựu trong "thiết kế protein bằng máy tính" và một nửa còn lại được trao chung cho ông Demis Hassabis và ông John M. Jumper của Công ty Google DeepMind (người Anh) nhờ "dự đoán cấu trúc protein".
David Baker thành công trong việc tưởng chừng bất khả thi là tạo ra các protein hoàn toàn mới. Trong khi đó, Hassabis và Jumper đã sử dụng thành công trí tuệ nhân tạo (AI) để giải quyết vấn đề có từ 50 năm qua - dự đoán cấu trúc phức tạp của hầu hết các protein đã biết. Đây là những phát hiện này có tiềm năng to lớn cho nhân loại.
Protein nói chung gồm 20 acid amin khác nhau, được xem là những khối xây dựng nên sự sống. Trong protein, các a xít amin liên kết với nhau thành những chuỗi dài gấp lại để tạo thành cấu trúc 3 chiều, đóng vai trò quyết định chức năng của protein đó. Từ thập niên 1970, các nhà nghiên cứu đã cố gắng dự đoán cấu trúc của protein từ các chuỗi a xít amin nhưng việc này cực kỳ khó khăn. Năm 2003, David Baker thành công trong việc sử dụng những khối này để thiết kế một protein mới khác với các protein còn lại. Từ đó, nhóm nghiên cứu của ông đã tạo ra nhiều loại protein, bao gồm những loại có thể dùng làm dược phẩm, vaccine, vật liệu nano và các cảm biến nhỏ.
Năm 2020, Demis Hassabis and John Jumper giới thiệu mô hình AI có tên gọi là AlphaFold2. Nhờ đó, họ có thể dự báo cấu trúc của gần như tất cả 200 triệu protein mà giới nghiên cứu nhận diện được. Kể từ bước đột phá này, AlphaFold2 đã được hơn 2 triệu người từ 190 nước sử dụng. Ngoài vô số ứng dụng khoa học, các nhà nghiên cứu còn có thể hiểu rõ hơn tình trạng kháng thuốc kháng sinh và tạo ra hình ảnh về các enzyme có thể phân hủy nhựa.
Nhờ công trình này, Viện Hàn lâm khoa học hoàng gia Thụy Điển đã quyết định trao giải Nobel Hóa học 2024 cho các nhà khoa học để ghi nhận đóng góp họ trong giải mã cấu trúc protein. Nhà sinh học máy tính người Mỹ được xem là người dẫn đầu trong cuộc cách mạng công nghệ có tiềm năng thay đổi khoa học và y học.
