Zelula bakoitzaren barruan milaka milioi makina molekular daude, eta haien funtzionamendua ulertzea funtsezkoa da gaixotasunak ulertzeko eta tratatzeko. AlphaFolden azken bertsioa, Googleren adimen artifizialeko sistema bat, bizitzako molekula guztien egitura eta interakzioak iragartzeko gai da.
Bere deskribapena Nature aldizkarian argitaratzen da eta, arduradunen arabera, AlphaFold 3k "mundu biologikoa bereizmen handira" eramaten du. Sistema zelularrak konplexutasun osoan ikusteko aukera ematen die zientzialariei, beren egituren, interakzioen eta aldaketen bidez.
DeepMinden arabera, adimen artifizial (AA) horren arduraduna da Isomorphic Labsekin batera, aurrekoak hobetzen dituen eta aurrekaririk gabeko zehaztasunez lan egiten duen "eredu iraultzailea" da.
Landare-, animalia- eta giza zelula bakoitzaren barruan milaka milioi molekula-makina daude, proteinez, DNAz eta beste molekula batzuez osatuak, baina horietako bakar batek ere ez du berez funtzionatzen. Elkarren artean nola eragiten duten ikusita, milioika konbinazio motaren bidez, bizitzaren prozesuak benetan ulertzen has gaitezke.
Eredu berria AlphaFold 2ren oinarrietan oinarritzen da, 2020an eta hurrengo urteetan proteinen egituraren iragarpenean 'funtsezko aurrerapena' izan baitzen (2022an ia proteina guztien (200 milioi) hiru dimentsioko egituraren iragarpenak argitaratu ziren, aminoazidoen sekuentziatik abiatuta).
Mundu osoko milioika ikertzailek erabili dute bertsio hori malariaren aurkako txertoak, minbiziaren aurkako tratamenduak eta entzimen diseinua bezalako arloetan aurkikuntzak egiteko, adierazi du Google DeepMindek ohar batean.
Proteinetatik haratago
Orain, ikaskuntza sakonaren arkitekturan eta entrenamendu-sisteman egindako funtsezko hobekuntzek aukera ematen dute esparru bateratu batean sistema biomolekular sorta zabal baten egitura zehaztasun handiagoz aurreikusteko.
Proteinen eta beste molekula mota batzuen arteko interakzioen kasuan, gutxienez % 50eko hobekuntza lortzen du dauden iragarpen-metodoekin alderatuta, eta interakzio-kategoria garrantzitsu batzuetarako aurreikuspenaren zehaztasuna bikoiztu egin da.
"AlphaFold 3k proteinetatik harago garamatza biomolekula espektro zabal bat hartzeko. Jauzi horrek zientzia eraldatzaileagoa ekar lezake, material biorrenobable eta labore erresistenteagoen garapenetik farmakoen diseinuaren azeleraziora eta ikerketa genomikora ", gaineratu du oharrak.
Molekulen zerrenda batetik abiatuta, AlphaFold 3 gai da bere hiru dimentsioko egitura bateratua sortzeko, molekulak elkarrekin nola egokitzen diren erakutsiz. Biomolekula handiak modelatzen ditu, hala nola proteinak, DNA eta RNA, baita molekula txikiak ere, ligando izenez ere ezagutzen direnak.
Gainera, molekula horien aldaketa kimikoak modeliza ditzake, zelulen funtzionamendu osasungarria kontrolatzen dutenak eta, aldatzen direnean, gaixotasunak sor ditzaketenak.
Bizitzako molekulen leiho berri horrek guztiak nola dauden konektatuta erakusten du, eta lotura horiek funtzio biologikoei nola eragiten dieten ulertzen laguntzen du, hala nola botiken ekintzari, hormonen ekoizpenari eta osasuna babesten duen DNA konpontzeko prozesuari.
Molekulen 'google maps' bat, irekian
Zientzialariek doan eskura ditzakete beren funtzio gehienak AlphaFold zerbitzari kaleratu berriaren bidez. Klik gutxi batzuekin, AlphaFold 3ren potentzia aprobetxa dezakete proteinez, DNAz, RNAz eta ligando, ioi eta aldaketa kimikoen aukeraketa batez osatutako egiturak modelizatzeko.
"AlphaFold 3k AlphaFold bezain berritzailea izateko potentziala du, lehen aldiz merkaturatu zenean. Zerbitzariarekin, kontua ez da soilik egiturak aurreikustea, baizik eta sarbidea eskuzabaltasunez erraztea eta ikertzaileei galdera ausartak planteatzen eta aurkikuntzak bizkortzen uztea ", adierazi du Francis Crick Institutuko Céline Bouchouxek.
"Barruan daramagun mundu biomolekularra ulertzea eta molekula sare konplexuek gure zeluletan nola eragiten duten ulertzea abiapuntu erabakigarria da gaixotasunak farmakoen diseinu arrazionalaren bidez ulertu eta tratatzeko", dio Isomorphic Labsek.
Zentzu horretan, eta ulermen horretan aurrera egiteko, AA eredu berritzaile hau garatu da, sistema biomolekularren egituraren ikuspegi atomiko zehatza ematen duena, ondorioztatu du Isomorphicek, eta dagoeneko sektoreko enpresekin harremanetan dago, inplementatzeko.
