Sự đa dạng của sự sống chứng minh cho khả năng tuyệt vời của protein như một công cụ hóa học “khéo léo”. Chúng kiểm soát và thúc đẩy tất cả các phản ứng hóa học đồng thời tạo nên cơ sở của sự sống. Protein cũng hoạt động như hormone, chất truyền tín hiệu, kháng thể và các khối xây dựng của các mô khác nhau. GS David Baker đã thành công với kỳ tích xây dựng các loại protein hoàn toàn mới. Trong khi đó, TS Demis Hassabis và TS John M. Jumper đã phát triển một mô hình trí tuệ nhân tạo (AI) giúp giải quyết vấn đề đã tồn tại 50 năm: Dự đoán cấu trúc phức tạp của protein.
Protein thường bao gồm 20 loại axit amin khác nhau, được coi là những “viên gạch” xây lên sự sống. Năm 2003, GS David Baker đã thành công trong việc sử dụng những “viên gạch” này để thiết kế một loại protein mới, hoàn toàn khác biệt so với các loại protein khác. Trên cơ sở đó, nhóm nghiên cứu của ông đã tạo ra nhiều loại protein sáng tạo, bao gồm các protein có thể được sử dụng trong dược phẩm, vắc xin, vật liệu nano và các cảm biến nhỏ.
Phát hiện thứ hai liên quan đến việc dự đoán cấu trúc protein. Trong protein, các axit amin được liên kết với nhau thành các chuỗi dài gấp lại để tạo thành cấu trúc 3 chiều, có ý nghĩa quyết định đối với chức năng của protein. Từ những năm 1970, các nhà nghiên cứu đã cố gắng dự đoán cấu trúc protein từ trình tự axit amin nhưng đã gặp phải rất nhiều khó khăn. Tuy nhiên, năm 2020, TS Demis Hassabis và TS John M. Jumper đã có một bước đột phá đáng kinh ngạc khi ra mắt một mô hình AI với tên gọi AlphaFold2. Với sự trợ giúp của mô hình này, họ đã có thể dự đoán cấu trúc của 200 triệu protein mà các nhà nghiên cứu đã xác định được. Kể từ đó, AlphaFold2 đã được hơn 2 triệu người ở 190 quốc gia sử dụng. Với vô vàn các ứng dụng khoa học, các nhà nghiên cứu đã có thể hiểu rõ hơn về khả năng kháng kháng sinh và tạo ra hình ảnh của các enzyme có thể phân hủy nhựa.
Sự sống không thể tồn tại nếu không có protein, việc có thể dự đoán cấu trúc protein và thiết kế protein sẽ mang lại những lợi ích to lớn cho nhân loại.
LB (theo The Nobel Prize)