KI löst eines der größten Rätsel der Biologie

Wie faltet sich ein Protein zu seiner einzigartigen, dreidimensionalen Form? Mit dieser Frage haben sich Wissenschaftler seit mehr als einem halben Jahrhundert befasst. Nun hat ein in London ansässiges KI-Labor das Problem gelöst, wie BBC berichtet. Proteine spielen eine zentrale in lebenswichtigen, chemischen Prozessen im Körper. Sie falten sich in unendlich viele Arten zu aufwändigen Formen.

Ein besseres Verständnis der Proteinform könnte daher eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung neuartiger Medikamente zur Behandlung von Krankheiten spielen. Der Fortschritt des KI-Labors DeepMind, welches im Besitz von Google ist, wird voraussichtlich die Erforschung einer Vielzahl von Krankheiten, einschließlich Covid-19, beschleunigen.

Genauer als bisherige Labormethoden

Die KI bestimmte die Form von Proteinen mit einer Genauigkeit, die mit teuren und zeitaufwändigen Labormethoden vergleichbar ist, bestätigten unabhängige Wissenschaftler. Die Leistung der KI sei bemerkenswert, sagt Andriy Kryshtafovych von der University of California. "Die Möglichkeit, die Form von Proteinen schnell und genau zu untersuchen, hat das Potenzial, die Biowissenschaften zu revolutionieren", sagte er.

Viele Krankheiten hängen mit der Rolle von Proteinen zusammen. "Selbst winzige Umlagerungen dieser lebenswichtigen Moleküle können katastrophale Auswirkungen auf unsere Gesundheit haben. Eine der effizientesten Methoden, um Krankheiten zu verstehen und neue Therapien zu finden, ist die Untersuchung der beteiligten Proteine", sagte John Moult von der University of Maryland.

Wichtig für Analyse von Krankheiten

Die KI ist nun in der Lage, in wenigen Tagen zu erledigen, was auf dem Labortisch Jahre dauern könnte. Die Kenntnis der 3-D-Struktur eines Proteins ist wichtig für das Wirkstoffdesign und das Verständnis menschlicher Krankheiten, einschließlich Krebs, Demenz und Infektionskrankheiten. Das Virus, das Covid-19 verursacht, hat etwa charakteristische Spike-Proteine. Andrew Martin vom University College London, sagt: “Zu verstehen, wie sich eine Proteinsequenz in drei Dimensionen faltet, ist wirklich eine der grundlegenden Fragen der Biologie.