تم منح جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2024 لثلاثة باحثين حققوا تقدمًا رائدًا في مجال أبحاث البروتين[1][2]. ذهب نصف الجائزة إلى عالم الكيمياء الحيوية الأمريكي ديفيد بيكر لعمله في تصميم البروتينات بمساعدة الحاسوب. وتقاسم النصف الآخر ديميس هاسابيس وجون جامبر، وهما عالمان يعملان في المملكة المتحدة، لتطويرهما طرقًا للتنبؤ بهياكل البروتينات المعقدة[1][3].
تتمتع أبحاث هؤلاء العلماء بالقدرة على إحداث ثورة في الطب المخبري وأبحاث الطب بشكل عام. تلعب البروتينات دورًا مركزيًا في جميع العمليات البيولوجية تقريبًا، وبالتالي فهي ذات أهمية حاسمة لفهم الأمراض وتطوير علاجات جديدة[3]. إن القدرة على التنبؤ بهياكل البروتينات بدقة وتصميم بروتينات مخصصة تفتح إمكانيات جديدة تمامًا في مجال البحث والتطوير الطبي.
طور هاسابيس وجامبر AlphaFold، وهي أداة تعتمد على الذكاء الاصطناعي يمكنها التنبؤ بالبنية ثلاثية الأبعاد للبروتينات من تسلسل الأحماض الأمينية الخاص بها[2]. كان هذا حتى الآن مشكلة معقدة للغاية وتستغرق وقتًا طويلاً، والتي يمكن الآن حلها في ثوانٍ. تتيح هذه التقنية للباحثين فهم بنية البروتينات التي لم يكن من الممكن تحديدها تجريبيًا من قبل، مما يوفر رؤى جديدة حول آليات الأمراض والنهج العلاجية المحتملة.
يكمل عمل بيكر في مجال تصميم البروتينات بمساعدة الحاسوب هذه التطورات من خلال تمكين تصميم وإنتاج البروتينات ذات الوظائف المحددة[1]. يمكن أن يؤدي هذا إلى تطوير أدوية وإنزيمات ومواد حيوية جديدة تجد تطبيقات في الطب المخبري وخارجه.
بالنسبة للطب المخبري، تعني هذه التطورات تسريعًا كبيرًا ودقة في عمليات البحث. يمكن للقدرة على التنبؤ بهياكل البروتينات بسرعة ودقة تسريع تطوير الاختبارات التشخيصية والعلاجات بشكل كبير. يمكن أن تكون البروتينات المصممة خصيصًا بمثابة مؤشرات حيوية عالية التخصص للأمراض أو يمكن استخدامها كعلاجات موجهة.
علاوة على ذلك، فإن الجمع بين التنبؤ بالهيكل المدعوم بالذكاء الاصطناعي والتصميم بمساعدة الحاسوب يفتح مسارات جديدة للطب الشخصي. يمكن للباحثين الآن تحديد وتحسين المرشحين المحتملين للأدوية بشكل أسرع، مما قد يسرع بشكل كبير عملية تطوير الأدوية.
أدى عمل الحائزين على جائزة نوبل بالفعل إلى تطبيقات ملموسة. على سبيل المثال، تم استخدام AlphaFold لفك تشفير بنية البروتينات التي تلعب دورًا في كوفيد-19، مما أدى إلى رؤى جديدة حول الفيروس والنهج العلاجية المحتملة[2].
بشكل عام، تمثل جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2024 علامة فارقة مهمة في أبحاث البروتين، والتي سيكون لها تأثير واسع النطاق على الطب المخبري والأبحاث الطبية الحيوية بشكل عام. إن القدرة على فهم البروتينات والتلاعب بها بشكل أفضل تعد بتسريع تطوير التشخيصات والعلاجات الجديدة، وفي النهاية تحسين رعاية المرضى.
المصادر:
[1] جائزة نوبل في الكيمياء لثلاثة باحثين في مجال البروتين – البحث والتعليم https://www.forschung-und-lehre.de/karriere/chemie-nobelpreis-fuer-6692
[2] جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2024 لذكاء اصطناعي يطوي البروتين https://www.spektrum.de/news/chemie-nobelpreis-2024-fuer-proteinfaltungs-ki/2234757
[3] جائزة نوبل في الكيمياء لثلاثة باحثين في مجال البروتين | tagesschau.de https://www.tagesschau.de/wissen/nobelpreis-chemie-186.html
[4] جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2024 لثلاثة باحثين في مجال البروتين | STERN.de https://www.stern.de/panorama/weltgeschehen/chemie-nobelpreis-2024-geht-an-proteinforscher-35128902.html
[5] جائزة نوبل في الكيمياء لثلاثة باحثين في مجال البروتين – ZDFheute https://www.zdf.de/nachrichten/wissen/chemie-nobelpreis-baker-hassabis-jumper-100.html
