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

Ελβετία ‑ Καναδάς 2‑1: Πρωταθλήτριες ομίλου και στη φάση των «32»!

Αθλητικά Νέα 25.06.2026
Οι Ελβετοί κατέκτησαν την κορυφή του 2ου ομίλου, αφήνοντας τον Καναδά στη δεύτερη θέση - αποκλειστικό ρόλο έπαιξε ο Μανζάμπι

Βρέθηκαν 270.000 ευρώ από τα 350.000 που άρπαξαν από 13χρονο στο Βόλο

E-Daily 2.TopNews 25.06.2026
Κλιμάκιο της Ασφάλειας Βόλου παρουσία εισαγγελέα μπήκε στο διαμέρισμα που βρίσκεται στις εργατικές κατοικίες και βρήκε το μεγάλο χρηματικό ποσό - Το χρηματοκιβώτιο και οι δεσμίδες χαρτονομισμάτων θα ερευνηθούν για δακτυλικά αποτυπώματα και γενετικό υλικό

Η νέα πραγματικότητα για τα ακίνητα με το ΜΙΔΑ: Πρόστιμα έως €1.000, ξεκαθάρισμα στα τετραγωνικά και αλλαγές στον ΕΝΦΙΑ

E-Daily 2.TopNews 25.06.2026
Νομοθετική ρύθμιση φέρνει πρόστιμα για όσους δεν ενημερώνουν το νέο Μητρώο Ακινήτων για μισθώσεις και παραχωρήσεις, συνδέει τη δήλωση χρήσης με το Ε9 και αλλάζει τον τρόπο υπολογισμού του ΕΝΦΙΑ για ακίνητα με αποκλίσεις στα τετραγωνικά

Νοσοκομείο Αττικόν: 90χρονος αποπειράθηκε να μπει στο δωμάτιο της Μάρως Κοντού με μαχαίρι

E-Daily 2.TopNews Χτες
Συνελήφθη ο  υπερήλικας - Δήλωσε στον άνδρα της ασφάλειας του νοσοκομείου ότι είναι συγγενής της Μάρως Κοντού και ότι θέλει να την επισκεφθεί στο δωμάτιό της - Κίνησε υποψίες στον σεκιουριτά που έκανε έρευνα και ανακάλυψε το μαχαίρι μέσα σε ένα κουτί που υποτίθεται ότι περιείχε γλυκά

Οικογενειακή τραγωδία στην Ιταλία: Πατέρας εκτέλεσε σύζυγο και γιο ‑ «Τους ξεφορτώθηκα»

E-Daily 2.TopNews Χτες
Τα θύματα είναι μια 52χρονη γυναίκα και ένας 24χρονος άνδρας

«Μπαμ» από τον Παναθηναϊκό: Έντυσε στα πράσινα τον Φαλ, ο οποίος έμεινε ελεύθερος από τον Ολυμπιακό

E-Daily 3.Left Χτες
Ο Γάλλος σέντερ υπέγραψε συμβόλαιο διάρκειας 2+1 ετών και ανακοινώθηκε από την ΚΑΕ Παναθηναϊκός

Η Γαλλία ζητά τη βοήθεια των ειδικών του καύσωνα – «Ας δούμε πως οργανώνονται οι χώρες όπως η Ελλάδα»

E-Daily 2.TopNews Χτες
Η συζήτηση στη Γαλλία επεκτείνεται ακόμη και στον τρόπο ένδυσης στους χώρους εργασίας

Μουντιάλ 2026: Γκανέζος πνευματιστής… έλυσε τα μάγια που έκανε στον Κέιν

E-Daily 3.Left Χτες
Είναι ξανά... ελεύθερος ο επιθετικός της Αγγλίας

Τέλος η απεργία πείνας του Αριστοτέλη Χαντζή για τα Προσφυγικά

E-Daily 2.TopNews Χτες
Κατά τη διάρκεια της συγκέντρωσης που πραγματοποιήθηκε το απόγευμα της Τετάρτης στο Σύνταγμα, εκπρόσωποι της κοινότητας γνωστοποίησαν ότι, ύστερα από συζήτηση αποφασίστηκε η διακοπή της κινητοποίησης αυτής της μορφής

Η 43χρονη εμπρήστρια για την φωτιά στην Κερατέα: «Θόλωσα γιατί φώναζαν τα παιδιά μου»

E-Daily 2.TopNews Χτες
Οι αρχές εκτιμούν ότι προκάλεσε δύο διαφορετικές εστίες φωτιάς

Τραγωδία στη Λέσβο: Συγκλονίζει ο σύντροφος της 36χρονης γιατρού – «Αυτό που συνέβη είναι μία στο εκατομμύριο»

E-Daily 2.TopNews Χτες
Συγκλονισμένη είναι η Λέσβος από τον θάνατο 36χρονης γιατρού του νοσοκομείου Μυτιλήνης, λίγες ημέρες αφότου έφερε στον κόσμο το παιδί της

Τραγωδία στην Τουρκία: 70χρονος Έλληνας βρέθηκε νεκρός σε ξενοδοχείο ‑ Ψάχνουν τα αίτια

E-Daily 2.TopNews Χτες
Το περιστατικό έρχεται να προστεθεί σε δύο ακόμη θανάτους τουριστών στην συγκεκριμένη πόλη