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

Κακοκαιρία στον Πειραιά: Βίντεο ντοκουμέντο από την κατάρρευση σκαλωσιάς που καταπλάκωσε διανομέα

E-Daily 2.TopNews 25.07.2026
Η σκαλωσιά σε πολυκατοικία επί της οδού Γρηγορίου Λαμπράκη υπέκυψε στους ισχυρούς ανέμους, παρασύροντας έναν διανομέα που περνούσε από το σημείο.

Ελληνικοί Patriot στη Σαουδική Αραβία: Κατέρριψαν drone και βαλλιστικούς πυραύλους από την Υεμένη

E-Daily 3.Left 25.07.2026
Η ελληνική πυροβολαρχία στην περιοχή Γιανμπού ανταποκρίθηκε επιτυχώς σε πολλαπλές απειλές, προστατεύοντας κρίσιμες εγκαταστάσεις διυλιστηρίων.

Νέα απάτη μέσω Viber: Το μήνυμα «Temu» που αδειάζει λογαριασμούς

E-Daily 2.TopNews 25.07.2026
Επιτήδειοι υπόσχονται αποδοχές έως 500 ευρώ ημερησίως για να αποσπάσουν προσωπικά και τραπεζικά στοιχεία ανυποψίαστων χρηστών.

Αναπαράσταση της δολοφονίας στη Σύρο: Τι αποκάλυψαν οι καταθέσεις του ζευγαριού

E-Daily 2.TopNews 25.07.2026
Η διαδικασία διήρκεσε περίπου τρεις ώρες - το ζευγάρι οδηγήθηκε χωριστά στο σπίτι και οι καταθέσεις τους δεν παρουσίασαν ουσιαστικές αντιφάσεις, ενισχύοντας το σενάριο της ληστείας.

Καλλιθέα: Η αιμόφυρτη έγκυος κάλεσε μόνη της το 100 – Στο κέντρο της Αθήνας συνελήφθη ο δράστης

E-Daily 2.TopNews 25.07.2026
Η 37χρονη βρισκόταν στον 6ο μήνα εγκυμοσύνης και κατάφερε αιμόφυρτη να καλέσει μόνη της την Αστυνομία – Ο δράστης εντοπίστηκε πεζός στο κέντρο της Αθήνας.

Δύο λουόμενοι δαγκώθηκαν από ψάρι μέσα σε τρεις ημέρες στην Ιταλία – Ποιο είδος κρύβεται πίσω από τα περιστατικά

E-Daily 2.TopNews 25.07.2026
Ο 76χρονος έχασε πολύ αίμα και νοσηλεύτηκε, ενώ ο 55χρονος Ελβετός χρειάστηκε ράμματα – Οι ειδικοί στρέφουν τις υποψίες τους στο γουρουνόψαρο (Balistes capriscus).

CL‑415: Γιατί η Ελλάδα έστειλε τα πυροσβεστικά αεροσκάφη στην Ισπανία και όχι στη Γαλλία

E-Daily 2.TopNews 25.07.2026
Ο Ευρωπαϊκός Μηχανισμός Πολιτικής Προστασίας rescEU καθορίζει πού στέλνονται τα μέσα - η Ελλάδα είχε ήδη συνδράμει τη Γαλλία με επίγειες δυνάμεις.

ΗΠΑ και Βρετανία σχεδιάζουν διεθνή συμμαχία για τα Στενά του Ορμούζ – Έρχεται διάσκεψη στο Λονδίνο

E-Daily 2.TopNews 25.07.2026
Την επόμενη εβδομάδα αναμένεται συνάντηση υψηλού επιπέδου με υπουργούς Αμυνας και στρατιωτικούς διοικητές, ενώ ο Νετανιάχου θα επισκεφθεί τον Λευκό Οίκο την Τρίτη.

Εκτός ελέγχου οι πυρκαγιές σε Ισπανία και Γαλλία: «Πέρα από τις δυνατότητες κατάσβεσης»

E-Daily 2.TopNews 25.07.2026
Πάνω από 200.000 άνθρωποι εγκατέλειψαν τις εστίες τους, η Ισπανία κήρυξε εθνική κατάσταση έκτακτης ανάγκης και η Γαλλία εκκένωσε ολόκληρη τη χερσόνησο Cap Ferret.

Καιρός: Η αστάθεια συνεχίζεται και σήμερα Σάββατο ‑ Ποιες περιοχές θα επηρεαστούν

E-Daily 2.TopNews 25.07.2026
Ισχυρές βροχές, καταιγίδες, μποφόρ στο Αιγαίο και πτώση θερμοκρασίας προβλέπει η ΕΜΥ για το Σάββατο σε πολλές περιοχές της χώρας.

Σαουδαραβικά πλήγματα κατά Χούθι στην Υεμένη – Στόχος λιμάνι και νησί

E-Daily 2.TopNews 25.07.2026
Ο συνασπισμός υπό σαουδαραβική ηγεσία έπληξε εγκαταστάσεις στη Χοντάιντα και στο νησί Καμαράν ως αντίποινα για επιθέσεις σε εμπορικά πλοία.

Ποια ήταν η σχέση της 41χρονης διασώστριας του ΕΚΑΒ στη Σύρο με το ζευγάρι που τη μαχαίρωσε θανάσιμα

E-Daily 2.TopNews 25.07.2026
Αποφασίστηκε νέα αυτοψία και αναπαράσταση στο σπίτι όπου εκτυλίχθηκαν τα γεγονότα