E-Daily Τα Νέα της ημέρας και ότι σου κάνει κλικ!
LOL Feed OMG Feed Retro Feed A-List Feed LGBTQI+ Feed
E-Daily

Τέλος σε μυστήριο 50 ετών στη βιολογία με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης

Το επίτευγμα χαρακτηρίσθηκε ορόσημο από τον επιστημονικό κόσμο

Δημοσίευση 1/12/2020 | 20:18

Τέλος σε μυστήριο 50 ετών στη βιολογία με τη βοήθεια της τεχνητής νοημοσύνης

Ένα σύστημα τεχνητής νοημοσύνης με την ονομασία AlphaFold, που αναπτύχθηκε από τη βρετανική εταιρεία DeepMind, θυγατρική της Google, κατάφερε για πρώτη φορά να λύσει ένα από τα μεγάλα μυστήρια της βιολογίας εδώ και δεκαετίες: να προβλέπει γρήγορα και με ακρίβεια πώς θα αναδιπλωθούν οι πρωτεΐνες, ποιο τρισδιάστατο σχήμα θα πάρουν και άρα ποια θα είναι η λειτουργία τους.

Το επίτευγμα, που χαρακτηρίσθηκε ορόσημο από τον επιστημονικό κόσμο, θα βοηθήσει στην καλύτερη κατανόηση διαφόρων ασθενειών και στην επιτάχυνση της ανάπτυξης νέων φαρμάκων, μεταξύ άλλων για την Covid-19.

Σε ένα σχετικό διαγωνισμό, το «έξυπνο» σύστημα AlphaFold νίκησε, καθώς μπόρεσε γρήγορα να προβλέψει σωστά τουλάχιστον τα δύο τρίτα της δομής των πρωτεϊνών, με βάση μόνο την αρχική αλληλουχία (αλυσίδα) των αμινοξέων τους, κάτι που για να το πετύχουν οι άνθρωποι, χρειάζονται δαπανηρές και χρονοβόρες διαδικασίες στο εργαστήριο. Μέσα σε λίγες μέρες, ο αλγόριθμος έκανε δουλειά που οι επιστήμονες θέλουν χρόνια στο εργαστήριο τους.

«Έμεινα πραγματικά έκθαμβος, όταν το είδα. Δεν περίμενα ποτέ να το δω όσο ζούσα», δήλωσε ο δομικός βιολόγος δρ Τζον Μουλτ του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ, ένας από τους διοργανωτές του διεθνούς επιστημονικού διαγωνισμού CASP (Critical Assessment of protein Structure Prediction), που ξεκίνησε το 2004 και γίνεται ανά διετία.

Ζωτικός ρόλος

Οι δεκάδες χιλιάδες διαφορετικές πρωτεΐνες παίζουν ζωτικό ρόλο στην υγεία και στις ασθένειες του σώματος, καθώς τα κύτταρα φτιάχνονται από πρωτεΐνες, το πολύπλοκο σχήμα των οποίων παίζει σημαντικό ρόλο. Για παράδειγμα, ο κορονοϊός που προκαλεί τη νόσο Covid-19, εισδύει στα ανθρώπινα κύτταρα, επειδή μια προεξέχουσα πρωτεΐνη-ακίδα που διαθέτει, ταιριάζει δομικά -όπως το κλειδί σε μια κλειδαριά- με μια πρωτεΐνη-υποδοχέα στα κύτταρα μας.

Το σχήμα κάθε πρωτεΐνης καθορίζεται από την αλληλουχία 20 διαφορετικών αμινοξέων, που σχηματίζουν αλυσίδες για να φτιάξουν τις πρωτεΐνες (για τη σχετική ανακάλυψη δόθηκε το 1972 το Νόμπελ στον Κρίστιαν 'Ανφινσεν). Είναι εύκολο για τους βιολόγους να «διαβάσουν» αυτή την αλληλουχία, καθώς καθορίζεται από το DNA που την κωδικοποιεί, αλλά σχεδόν αδύνατο -παρά τις προσπάθειες μισού αιώνα περίπου- να προβλεφθεί το σχήμα μιας πρωτεΐνης με βάση τα δεκάδες ή εκατοντάδες αμινοξέα της.

Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες καταφεύγουν σε πειραματικές τεχνικές, όπως η κρυσταλλογραφία ακτίνων-Χ, η μικροσκοπία κρυο-ηλεκτρονίων και η φασματοσκοπία MMR, που όμως είναι πάρα πολύ δύσκολες, καθώς χρειάζονται μήνες ή χρόνια και δεν δουλεύουν πάντα σωστά. Όμως το νέο σύστημα βαθιάς μάθησης AlphaFold, που άρχισε να δοκιμάζεται το 2018 και έκτοτε βελτιώθηκε σημαντικά, μπορεί πλέον να συσχετίσει κάθε αλληλουχία αμινοξέων με μια διαφορετική πρωτεϊνική δομή. Πάντως έχει ακόμη περιθώρια βελτίωσης, καθώς π.χ. δεν τα πάει τόσο καλά με τις πρωτεΐνες των οποίων η δομή επηρεάζεται από αλληλεπιδράσεις με άλλες πρωτεΐνες.

Όπως δήλωσε ο εξελικτικός βιολόγος Αντρέι Λούπας του γερμανικού Ινστιτούτου Αναπτυξιακής Βιολογίας Μαξ Πλανκ, τα επόμενα λίγα χρόνια οι ερευνητές θα συνεχίσουν να «τσεκάρουν» οι ίδιοι την ακρίβεια των προβλέψεων του AlphaFold, αλλά μετά θα εξαρτιούνται αποκλειστικά από τους υπολογισμούς της τεχνητής νοημοσύνης. Όπως είπε, η πραγματική επανάσταση θα συμβεί, όταν πλέον οι επιστήμονες θα μπορούν να χρησιμοποιούν μόνο τους υπολογιστές για να προβλέπουν πώς οι πρωτεΐνες αλληλεπιδρούν με άλλα μόρια. «Αυτό θα αλλάξει τελείως το πρόσωπο της ιατρικής», εκτίμησε.

Ήδη, για παράδειγμα, ο αλγόριθμος AlphaFold προέβλεψε σωστά τα σχήματα αρκετών πρωτεϊνών του κορωνοϊού SARS-CoV-2. Στο μέλλον θα έχει πιθανώς την ικανότητα να προβλέπει ποια από τα χιλιάδες υπάρχοντα φάρμακα προσδένονται σωστά σε αυτές τις πρωτεΐνες, άρα μπορεί να έχουν θεραπευτική δράση, χωρίς να χρειάζεται οι επιστήμονες να κάνουν πανάκριβα και πολύπλοκα πειράματα όπως τώρα.

Προς το παρόν, σύμφωνα με το "New Scientist", το BBC και το "Science", οι δημιουργοί του AlphaFold δεν έχουν αποκαλύψει πολλές λεπτομέρειες για το σύστημα τους, αλλά δήλωσαν ότι σύντομα θα κάνουν σχετική επιστημονική δημοσίευση. Η DeepMind δεν έχει ακόμη διευκρινίσει με ποιο τρόπο οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο θα μπορούν να αξιοποιήσουν το νέο σύστημα, αλλά υποσχέθηκε να διασφαλίσει ευρεία πρόσβαση.

ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ
ΣΤΗΝ ΙΔΙΑ ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ

«Δεν μπορούσα να πω ούτε το όνομά μου»: Η σοκαριστική μαρτυρία μιας Ουκρανής μετά από τον ξυλοδαρμό της στο Ντουμπάι

E-Daily 2.TopNews 03.05.2026
Η σοκαριστική υπόθεση της Maria Kovalchuk παραμένει ένα από τα πιο αμφιλεγόμενα περιστατικά που καταγράφηκαν στο Ντουμπάι το 2025

Συναγερμός στο Τσερνόμπιλ: Drone επιτέθηκε σε εργαστήριο ελέγχου εξωτερικής ραδιενέργειας

E-Daily 2.TopNews 03.05.2026
Δεν είναι ακόμη γνωστό αν το πλήγμα προκάλεσε ζημιές στο εργαστήριο, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ατομικής Ενέργειας

Νέα Μάκρη: Αγρια δoλoφovία 36χρονου ‑ Συνελήφθη η σύζυγός του

E-Daily 2.TopNews 03.05.2026
Σοκ προκαλούν τα στοιχεία που έρχονται στο φως για την υπόθεση

Μετρό: Ποιοι σταθμοί της Γραμμής 2 θα κλείσουν νωρίτερα σήμερα και αύριο

E-Daily 2.TopNews 03.05.2026
Προσωρινές κυκλοφοριακές ρυθμίσεις θα τεθούν σε ισχύ στη Γραμμή 2 του Μετρό την Κυριακή (3/5) και την Δευτέρα (4/5) λόγω εργασιών στο Μετρό

Οι ΗΠΑ επέστρεψαν στην Ελλάδα 26 κλεμμένα αρχαία αντικείμενα

E-Daily 2.TopNews 03.05.2026
Αυτά τα πολύτιμα αντικείμενα αποτελούσαν σημαντικό μέρος της ζωής στον αρχαίο κόσμο

Σε τροχιά γύρω από τη Γη οι 4 πρώτοι ελληνικοί θερμικοί δορυφόροι για πρόληψη των πυρκαγιών

E-Daily 2.TopNews 03.05.2026
Το σύστημα, που αναπτύχθηκε από την OroraTech, αποτελεί το πρώτο εθνικό δορυφορικό σύστημα σχεδιασμένο για την ανίχνευση και παρακολούθηση πυρκαγιών

Εταιρεία λάνσαρε chatbot που επιτρέπει συνομιλίες με τον «Ιησού» έναντι 1,99 δολαρίων το λεπτό

Tech + Science 03.05.2026
Εταιρεία χρεώνει άτομα 1,99 δολάρια ανά λεπτό για να μιλήσουν με το Avatar του Ιησού με τεχνητή νοημοσύνη.

Στέφανος Γαβάκης: Πέθανε ο θρυλικός εκφωνητής του Ολυμπιακού

E-Daily 2.TopNews 03.05.2026
Ο επί δεκαετίες εκφωνητής του Ολυμπιακού έφυγε από τη ζωή σε ηλικία 87 ετών

O Λάκης Λαζόπουλος ανακοινώνει το τέλος της θεατρικής του διαδρομής

E-Daily 2.TopNews 03.05.2026
Ταυτόχρονα, ανοίγει ένα νέο κεφάλαιο, με διαφορετικές αναζητήσεις και προοπτικές

Οριστικό τέλος στα πανωτόκια: Τι κερδίζουν οι δανειολήπτες από το νέο θεσμικό πλαίσιο που ανακοίνωσε ο Μητσοτάκης

E-Daily 2.TopNews 03.05.2026
Πρόκειται για δάνεια μέχρι 100.000 ευρώ, καταναλωτικά και χωρίς εγγυήσεις - Μέσα στον Μάιο η διαβούλευση του νομοσχεδίου του υπουργείου Ανάπτυξης

Κοινωνικός Τουρισμός 2026: Τελευταία μέρα για αιτήσεις – Οδηγίες για τη συμμετοχή στο πρόγραμμα

E-Daily 2.TopNews 03.05.2026
Έχουν κατατεθεί τουλάχιστον 350.000 αιτήσεις για τις 300.000 επιταγές

Χειμωνιάτικο σκηνικό με χιόνια σε Πάρνηθα και Πεντέλη Μάη μήνα – Μέρες Ιανουαρίου ζει η Αττική

E-Daily 2.TopNews 03.05.2026
Λόγω της πυκνής χιονόπτωσης έχει διακοπή η κυκλοφορία των οχημάτων στη Λεωφόρο Πάρνηθος από το ύψος του τελεφερίκ