Nobelprijs voor het doorgronden van eiwitten met AI

Met behulp van computerberekeningen en kunstmatige intelligentie kunnen scheikundigen de complexe structuren van eiwitten voorspellen. De grondleggers hiervan krijgen nu de Nobelprijs.

Eiwitten, oftewel proteïnen, zijn cruciale bouwstenen van het leven en bestaan uit lange ketens van moleculen (om precies te zijn: aminozuren). Vrijwel alles in een levende cel functioneert op basis van eiwitten.

Software

De Amerikaan David Baker presenteerde in 1998 software die de structuur van eiwitten kon voorspellen en omgekeerd: je kon een structuur invoeren en dan gaf het computerprogramma de ‘code’ van het eiwit.

Doordat het nu mogelijk werd om eiwitten te ontwerpen, konden andere onderzoekers later bijvoorbeeld de vaccins tegen het coronavirus ontwikkelen. Ook die bestaan uit bepaalde eiwitten.

‘Ik stond op de schouders van reuzen’, zei Baker zojuist in een eerste reactie op de toekenning. Hij was deeply inspired door voorgangers en collega’s. De Nobelprijs is voor de helft aan hem toegerekend.

Voorspellingen

De andere helft is voor de Britse computerwetenschappers Demis Hassabis and John Jumper, die bij Google werken en generatieve AI gebruikten om de structuur (de vorm) van miljoenen proteïnen te voorspellen op basis van reeksen aminozuren.

Deze reeksen zijn lang en de voorspelling van de vorm is erg moeilijk, zelfs voor computers. Er was een jaarlijkse wedstrijd voor programma’s die een poging deden om de vorm van de eiwitten te voorspellen.

Hassabis ontwikkelde het programma AlphaFold, dat in 2018 andere programma’s ver achter zich liet: de kans op een goede voorspelling ging van 40 naar 60 procent. Jumper wist dit programma nog sterk te verbeteren: in 2020 bleken de resultaten verbluffend en kon de jaarlijkse wedstrijd worden opgedoekt.

De winnaars delen samen 11 miljoen Zweedse kronen, omgerekend 967 duizend euro. Verder ontvangen ze een oorkonde en een gouden medaille met het portret van Alfred Nobel erop.

Nederlanders

De allereerste Nobelprijs voor de scheikunde ging in 1901 naar een Nederlander, Jacobus Henricus van ’t Hoff. Drie andere Nederlanders hebben hem daarna nog gewonnen, onder wie de Groningse hoogleraar Ben Feringa in 2016.

Stay tuned

Sign up for our weekly newsletter.