El Nobel de Química 2024 fue para el diseño y predicción de proteínas
Los científicos, David Baker, Demis Hassabis y John M. Jumper ganaron el Premio Nobel de Química 2024 por “descifrar el código de las sorprendentes estructuras de las proteínas” y resolver con esto un problema de 50 años.
El Premio Nobel de Química 2024 ha sido otorgado a tres científicos de manera conjunta, de acuerdo al comité de los premios estos descubrimientos, “que tienen un potencial enorme”, lograron revolucionar la comprensión que se tenía de las proteínas, las moléculas fundamentales de la vida. David Baker, Demis Hassabis y John M. Jumper han sido reconocidos por sus avances en el diseño y la predicción de estructuras proteicas, abriendo nuevas puertas en la investigación médica y biotecnológica.
David Baker ha logrado la hazaña de diseñar proteínas completamente nuevas, utilizando las estructuras existentes como base. Su trabajo ha permitido crear proteínas con funciones específicas, como fármacos, vacunas y materiales nanométricos. Por su parte, Demis Hassabis y John M. Jumper desarrollaron AlphaFold2, una inteligencia artificial capaz de predecir con precisión la estructura tridimensional de una proteína a partir de su secuencia genética. Este logro, que parecía imposible hace apenas unos años, ha acelerado significativamente la investigación en biología estructural.
Un código, nuevas estructuras
Este año el Nobel de Química se centró en las proteínas, llamados “los componentes básicos de la vida”. Estos compuestos se encuentran en todas las células del cuerpo humano y controlan y dirigen todas las reacciones químicas que, en conjunto, constituyen la base de nuestra existencia. Tener una mejor comprensión de estas herramientas ha impulsado grandes avances en la medicina.
Lo que los tres galardonados lograron fue descifrar el código de las sorprendentes estructuras de las proteínas. “Uno de los descubrimientos que se premian este año se refiere a la construcción de proteínas espectaculares. El otro trata de la realización de un sueño de hace 50 años: predecir las estructuras de las proteínas a partir de sus secuencias de aminoácidos. Ambos descubrimientos abren enormes posibilidades”, afirma Heiner Linke, presidente del Comité Nobel de Química.
En 2003, David Baker logró utilizar las estructuras de las proteínas para diseñar una proteína nueva que no se parecía a ninguna existente. Desde entonces, su grupo de investigación ha producido una proteína nueva tras otra, incluidas proteínas que pueden usarse como fármacos, vacunas, nanomateriales y sensores diminutos.
BREAKING NEWS
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 9, 2024
The Royal Swedish Academy of Sciences has decided to award the 2024 #NobelPrize in Chemistry with one half to David Baker “for computational protein design” and the other half jointly to Demis Hassabis and John M. Jumper “for protein structure prediction.” pic.twitter.com/gYrdFFcD4T
Inteligencia artificial
El segundo descubrimiento se refiere a la predicción de la estructura de las proteínas. En las proteínas, los aminoácidos (las moléculas que son las bases de las proteínas) están unidos entre sí en largas cadenas que se pliegan para formar una estructura tridimensional, que es decisiva para la función de la proteína.
Desde la década de 1970, los investigadores habían intentado predecir la estructura de las proteínas a partir de secuencias de aminoácidos, pero esto era notoriamente difícil. Sin embargo, hace cuatro años se produjo un avance sorprendente.
En 2020, Demis Hassabis y John Jumper presentaron un modelo de inteligencia artificial llamado AlphaFold2. Con éste, han podido predecir la estructura de prácticamente la totalidad de los 200 millones de proteínas que los investigadores han identificado.
Desde su descubrimiento, AlphaFold2 ha sido utilizado por más de dos millones de personas de 190 países. Entre una gran cantidad de aplicaciones científicas, los investigadores ahora pueden comprender mejor la resistencia a los antibióticos y crear imágenes de enzimas que pueden descomponer el plástico.
The 2024 #NobelPrize laureates in chemistry Demis Hassabis and John Jumper have successfully utilised artificial intelligence to predict the structure of almost all known proteins.
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 9, 2024
In 2020, Hassabis and Jumper presented an AI model called AlphaFold2. With its help, they have… pic.twitter.com/Izgx4FT23K
“La vida no podría existir sin las proteínas”, señala el Comité del Nobel. “El hecho de que ahora podamos predecir las estructuras proteínicas y diseñar nuestras propias proteínas es un gran beneficio para la humanidad”.
Un impacto en la salud y el medio ambiente
La capacidad de diseñar y predecir proteínas tiene implicaciones profundas para la salud humana y el medio ambiente. Por ejemplo, los nuevos conocimientos sobre las proteínas pueden conducir al desarrollo de mejores medicamentos para tratar enfermedades como el cáncer y el Alzheimer. Además, las proteínas diseñadas pueden utilizarse para crear materiales biodegradables o enzimas capaces de descomponer contaminantes.
El Comité del Nobel ha destacado que estos descubrimientos representan la culminación de décadas de investigación y han abierto un nuevo capítulo en la biología. La capacidad de manipular y comprender las proteínas a nivel atómico nos permitirá abordar algunos de los desafíos más apremiantes de la humanidad, como el cambio climático y las enfermedades infecciosas.
Los ganadores compartirán un premio en efectivo por valor de 11 millones de coronas suecas (US$1.061.139). El profesor Baker recibirá la mitad del premio, y la otra mitad será para Hassabis y Jumper.
Fuente: BBC
