Forskere har hyllet nok et “sprang fremover” for kunstig intelligens etter at Google DeepMind presenterte den nyeste versjonen av programmet AlphaFold, som kan forutsi hvordan proteiner oppfører seg i livets komplekse symfoni.

 

Gjennombruddet lover å kaste nytt lys over det biologiske maskineriet som ligger til grunn for levende organismer, og kan føre til gjennombrudd innen alt fra antibiotika og kreftbehandling til nye materialer og motstandsdyktige avlinger.

 

“Det er en stor milepæl for oss”, sier Demis Hassabis, administrerende direktør for Google DeepMind og spin-off-selskapet Isomorphic Labs, som har vært med på å utvikle AlphaFold3. “Biologi er et dynamisk system, og du må forstå hvordan biologiens egenskaper oppstår gjennom samspillet mellom ulike molekyler.”

 

Tidligere versjoner av AlphaFold fokuserte på å forutsi 3D-strukturene til 200 millioner proteiner, livets byggesteiner, ut fra deres kjemiske bestanddeler. Det er avgjørende å vite hvilken form et protein har, fordi det avgjør hvordan proteinet vil fungere – eller ikke fungere – inne i en levende organisme.
AlphaFold3 ble trent opp på en global database med 3D-molekylstrukturer og går et skritt videre ved å forutsi hvordan proteiner vil samhandle med andre molekyler og ioner de møter. Når programmet blir bedt om å komme med en prediksjon, starter det med en sky av atomer og omformer den gradvis til den mest nøyaktige predikerte strukturen.

 

I en artikkel i Nature beskriver forskerne hvordan AlphaFold3 kan forutsi hvordan proteiner interagerer med andre proteiner, ioner, genetiske kodestrenger og mindre molekyler, for eksempel molekyler som er utviklet til medisiner. I tester varierte programmets nøyaktighet fra 62 % til 76 %.

 

“Vi tror vi kommer til å åpne opp for mye ny vitenskap”, sier John Jumper, som har jobbet med prosjektet hos Google DeepMind. “Vi ser allerede tidlige testere som bruker dette til å forstå hvordan cellen fungerer, og hvordan det kan gå galt i sykdomstilstander.”

 

Akademikere kan bruke AlphaFold3 til ikke-kommersielt arbeid gjennom Googles dedikerte server.

 

Dr. Julien Bergeron, en strukturbiolog ved King’s College London, studerer den propelllignende flagellen som bakterier bruker til å svømme og feste seg til vev de infiserer.

 

Han var med på å teste AlphaFold3-serveren før den ble lansert for offentligheten, med sikte på å finne molekyler som kan forstyrre de biologiske propellene. “Vi kan begynne å teste hypoteser før vi i det hele tatt går til laboratoriet, og dette vil virkelig være banebrytende”, sier han.

 

Andre forskere vil bruke programmet til å designe molekyler og antistoffer som kan hekte seg på proteiner eller deler av den genetiske koden for å behandle medisinske tilstander og sykdommer.

 

Dr. Ivo Tews ved University of Southampton kalte AlphaFold3 et sprang fremover og sa at laboratoriet hans ville bruke det til å utvikle antistoffer for kreftbehandlinger. “Det vil spare enormt mye tid og fremskynde forskningen ved å generere modeller som vi deretter kan utforske med nye eksperimenter”, la han til.

 

Det videre arbeidet kan føre til mer produktive avlinger ved at vi forstår hvorfor noen planter fotosyntetiserer mer effektivt enn andre, og finner måter å øke prosessen på.

 

Forskerne må fortsatt utføre laboratoriearbeid for å bekrefte AI-ens spådommer, ettersom de ikke er perfekte. En annen svakhet er at AlphaFold3 ikke er god til å forutsi hvordan proteiner kan endre form i levende systemer som respons på omgivelsene, et område der det er behov for mer arbeid.

 

“Proteiner fungerer ved å samhandle med andre typer molekyler”, sier professor Dan Rigden ved University of Liverpool. “AlphaFold3 forutsier de molekylære detaljene i ulike interaksjoner, så vel som proteinmodifikasjoner og RNA-strukturer, vanligvis med enestående nøyaktighet.

 

“I likhet med forgjengeren vil den gi store fordeler på tvers av biologien og bidra til å løse store forskningsutfordringer, fra matsikkerhet til design av medisiner og vaksiner.”

 

… vi har en liten tjeneste å be om. Millioner av mennesker vender seg til The Guardian for å få åpne, uavhengige kvalitetsnyheter hver dag, og lesere i 180 land over hele verden støtter oss nå økonomisk.

 

Vi mener at alle fortjener tilgang til informasjon som er basert på vitenskap og sannhet, og analyser som er forankret i autoritet og integritet. Derfor har vi tatt et annerledes valg: Vi har valgt å holde vår rapportering åpen for alle lesere, uavhengig av hvor de bor eller hva de har råd til å betale. Det betyr at flere mennesker kan bli bedre informert, stå sammen og bli inspirert til å iverksette meningsfulle tiltak.

 

I disse farlige tider er en sannhetssøkende, global nyhetsorganisasjon som The Guardian helt avgjørende. Vi har ingen aksjonærer eller milliardærer som eiere, noe som betyr at journalistikken vår er fri for kommersiell og politisk innflytelse – dette gjør oss annerledes. Uavhengigheten vår gjør det mulig for oss å undersøke, utfordre og avsløre makthaverne på en uredd måte i en tid da det aldri har vært viktigere