Prix Nobel de chimie à la création de nouvelles protéines et prévision de la structure

2024/10/09 Galarraga Aiestaran, Ana - Elhuyar Zientzia Iturria: Elhuyar aldizkaria

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Le Comité Nobel de chimie a décidé cette année de récompenser trois chercheurs: d'une part, David Baker, pour le développement d'un outil pour concevoir de nouvelles protéines et, d'autre part, Demis Hassabis et John Jumper, pour la création conjointe d'un modèle d'intelligence artificielle pour prédire la structure des protéines. Ces deux découvertes, en plus d’aider à mieux comprendre l’essence des organismes vivants, offrent d’énormes possibilités dans des domaines tels que la pharmacie ou l’industrie chimique.

La Commission rappelle que les protéines sont un élément essentiel de la vie. En fait, ils contrôlent et stimulent toutes les réactions chimiques. Hormones, anticorps, enzymes, neurotransmetteurs, blocs de construction de tissus… toutes sont des protéines. C'est pourquoi les travaux des chercheurs sont si importants qu'ils ont été récompensés cette année.

Avant eux, d'autres scientifiques ont également réalisé des découvertes importantes dans ce domaine. Par exemple, en 1972, Chirstian Anfinsen a remporté le prix Nobel de chimie pour prouver que la séquence des acides aminés conditionne le pliage des protéines ou la structure tridimensionnelle.

Nouvelles protéines et intelligence artificielle

David Baker a concentré ses recherches dès le début sur le pliage des protéines. A la fin des années 1990, il a commencé à développer un programme informatique pour la prévision de la structure des protéines: Rosetta. Sur cette base, il a poursuivi ses recherches dans le but de concevoir de nouvelles protéines jusqu'à obtenir la protéine Top7, une protéine totalement nouvelle qui imite des structures déjà existantes mais qui n'existe pas dans la nature. Il était en outre plus grand que n'importe quelle autre protéine de novo conçue: Il avait 93 acides aminés.

Baker a publié ce travail en 2003. De là, ce domaine a connu un développement spectaculaire. Il a également mis à la disposition de tous le code de Rosetta, ce qui a permis à des chercheurs du monde entier de l'utiliser.

À l'époque, d'autres Hassabis et John Jumper n'enquêtaient pas ensemble. Demis Hassabis, de petite taille, jouait aux échecs, puis était programmeur et développeur de jeux. En 2010, il est devenu l'un des fondateurs de la société DeepMind et dans le monde de l'intelligence artificielle. Ensuite, l'entreprise a été acquise par Google et a obtenu un grand succès d'audience grâce à un programme qui a été en mesure de gagner le champion du jeu Go.

De là, il s'est orienté vers la création de modèles d'AA pour la prévision de la structure des protéines et a développé AlphaFold. Bien qu'il soit beaucoup mieux que les précédentes, il n'était pas encore assez bon. Le succès s'est produit lorsqu'il a rencontré John Jumper. Entre eux ont développé l'AlphaFold2 et en 2020 ont présenté le prestigieux concours CASP. Présenter et gagner: dans la plupart des cas, le modèle AlphaFold2 prédit les structures des protéines aussi bien que la cristallographie par rayons X. Les organisateurs du concours ont été hallucinés.

Par conséquent, grâce à cette étape passionnante, Demis Hassabis et John Jumper recevront le Nobel de chimie de 2024.