DEEP MIND DA IL SUO CONTRIBUTO ALLA BIOLOGIA

La tecnologia determina la struttura di una proteina

In questo nuovo articolo della rubrica Pillole di Scienze vogliamo presentarvi l’intelligenza artificiale del Deep Mind, sistema conosciuto anche come AlphaFold di Google, che è riuscito a prevedere più velocemente e con più accuratezza rispetto a tecniche tradizionali la forma di una proteina partendo dalla sua struttura tridimensionale di essa e dalla sequenza di amminoacidi.

Il tempo di previsione del cosidetto “protein folding”,cioè il ripiegamento molecolare attraverso il quale le proteine assumono la loro funzione biologicamente attiva, in genere, con i comuni metodi sperimentali è di molti anni . Il sistema si basa su algoritmi di Deep learning capaci di prevedere la struttura di una proteina batterica con annessa la sequenza di amminoacidi in circa 30 min e con una precisione del 92%.

Ciò rappresenta un risultato importante poichè le proteine sono centrali per la nostra esistenza e la capacità di prevedere questa struttura ci fa capire con maggiore comprensione la funzione della proteina stessa. Inoltre, il sistema può essere usato per lo sviluppi di trattamenti per malattie o la ricerca di enzimi che abbattono i rifiuti industriali.

È utile sapere che questo sistema non venne subito usato per scopi biologici, ma i primi lavori si focalizzarono per far si che l’intelligenza artificiale imparasse a vincere i videogiochi degli anni 70-80 come Space Invaders dove grazie all’apprendimento automatico il sistema stesso riusciva a vincere in modo facile e veloce.

In conclusione i ricercatori, nonostante sia stato raggiunto questo grandissimo risultato per il mondo della biologia, sanno che c’è ancora molto da imparare riguardo al posizionamento che porta le proteine a formare strutture complesse e successivamente alla loro interazione con Dna, Rna o a piccole molecole, all’utilizzo di queste scoperte scientifiche affinchè possona essere sviluppati nuovi farmaci.