منحت الأكاديمية الملكية السويدية للعلوم جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2024 لثلاثة باحثين تقديرًا لإنجازاتهم الرائدة في مجال التنبؤ وتصميم هياكل البروتينات، حيث حصل كل من ديفيد بيكر من جامعة واشنطن، وديميس هاسابيس وجون جامبر من شركة ديب مايند “DeepMind” التابعة لجوجل على الجائزة لتطويرهم تقنيات مبتكرة تعزز من قدرتنا على فهم البنية البروتينية.
من هو ديفيد بيكر؟
ديفيد بيكر حصل على نصف الجائزة تقديرًا لإسهاماته في تصميم البروتينات باستخدام الحوسبة، وبفضل خوارزميات متقدمة، تمكن فريقه من تصميم بروتينات جديدة تمامًا يمكن استخدامها في تطبيقات متنوعة مثل الأدوية، اللقاحات، والمواد النانوية، مما يفتح آفاقًا جديدة في الطب والتكنولوجيا الحيوية.
AlphaFold: ثورة في التنبؤ بالبروتينات
AlphaFold هو نظام ذكاء صناعي تم تطويره بواسطة ديميس هاسابيس وجون جامبر من شركة ديب مايند، وقد أطلق هذا النظام أول مرة في عام 2020، حيث أحدث نقلة نوعية في التنبؤ بهياكل البروتينات بناءً على تسلسل الأحماض الأمينية فقط، وفي إصدار AlphaFold 3 لعام 2024، توسع هذا النظام ليشمل التنبؤ بتفاعلات البروتينات مع الحمض النووي DNA والحمض النووي الريبوزي RNA، مما يساهم في فهم أعمق للعمليات البيولوجية المعقدة.
أهمية البروتينات في العلوم والطب
البروتينات هي جزيئات حيوية تتحكم في معظم العمليات الخلوية، وتعد بنيتها ثلاثية الأبعاد أساسية لوظيفتها، وقد كان التنبؤ بدقة بهذه الهياكل دائمًا من أكبر التحديات في علم الأحياء، وجاءت إنجازات بيكر وفريق ديب مايند لتغير مسار البحث العلمي في هذا المجال.
تطبيقات AlphaFold في المستقبل
منذ إطلاقه، لم يتوقف نظام AlphaFold عن تطوير نفسه، وبفضل دقته العالية التي تضاهي التجارب المعملية المعقدة، يقدم AlphaFold أداة قوية لتسريع اكتشاف الأدوية وفهم تفاعلات البروتينات مع الجزيئات الحيوية الأخرى، مما يعزز من تطوير العلاجات الموجهة لأمراض معقدة مثل السرطان.
لجنة نوبل: “إمكانات هائلة لأبحاث المستقبل”
أشادت لجنة نوبل بالاكتشافات التي توصل إليها الباحثون الفائزون، مؤكدة أن الأساليب القائمة على الحوسبة في التنبؤ وتصميم البروتينات تفتح “إمكانات هائلة” لأبحاث المستقبل، وتسهم في تسريع تطوير العلاجات وتحسين فهمنا للعمليات البيولوجية المعقدة.
إليكم قائمة بالحاصلين على جائزة نوبل في الكيمياء خلال آخر خمس سنوات:
- جائزة نوبل في الكيمياء 2024: ديفيد بيكر، ديميس هاسابيس، وجون جامبر: تقديرًا لإسهاماتهم في تصميم وتوقع هياكل البروتينات باستخدام الذكاء الاصطناعي، وخاصة تطوير نظام AlphaFold.
- 2023: مونجي باويندي، لويس بروس، وأليكسي إكيموف: تقديرًا لاكتشافهم وتطويرهم النقاط الكمومية (Quantum Dots)، التي تستخدم في التكنولوجيا الحديثة مثل شاشات QLED والطب.
- 2022: كارولين بيرتوزي، مورتن ميلدال، وباري شاربلس: عن اكتشافاتهم في الكيمياء النقرية (Click Chemistry) والكيمياء الحيوية المتعامدة، مما أسهم في تطوير أدوات جديدة للبيولوجيا الكيميائية.
- 2021: بنجامين ليست وديفيد ماكميلان: عن تطوير الحفز العضوي غير المتماثل، وهي تقنية صديقة للبيئة تُستخدم لتسريع التفاعلات الكيميائية.
- 2020: إيمانويل شاربنتييه وجينيفر دودنا: لتطوير تقنية CRISPR-Cas9 لتحرير الجينات، التي أحدثت ثورة في علم الأحياء وأتاحت إمكانيات واسعة في تعديل الحمض النووي البشري.
هذه الجوائز تعكس التطورات الكبيرة في مجالات متنوعة من الكيمياء، بدءًا من الطاقة النظيفة إلى تحرير الجينات وتطوير الأدوات البيوكيميائية المتقدمة.
