Σύμφωνα με το περιοδικό, πρόκειται για ένα κατόρθωμα σε δύο “μέτωπα”: από τη μία επιλύθηκε ένα επιστημονικό πρόβλημα που παρέμενε άλυτο επί πέντε δεκαετίες και, από την άλλη, οι επιστήμονες έχουν πια στα χέρια τους “μια καινοτόμα τεχνική που, όπως η CRISPR και η cryo-EM, θα επιταχύνει σε μεγάλο βαθμό τις επιστημονικές ανακαλύψεις”.

Οι πρωτεΐνες είναι οι θεμέλιοι λίθοι της ζωής και οι λειτουργίες τους, οι οποίες παίζουν κεντρικό ρόλο σχεδόν σε όλες τις βιολογικές διαδικασίες, σχετίζονται άμεσα με το ακριβές τρισδιάστατο σχήμα τους. Έως πρόσφατα ο προσδιορισμός αυτής της πρωτεϊνικής δομής ήταν μια χρονοβόρα και δαπανηρή διαδικασία, που απαιτούσε πολύπλοκες εργαστηριακές αναλύσεις.

Παρόλο που εδώ και δεκαετίες είχαν γίνει πολλές προσπάθειες να αναπτυχθούν υπολογιστικά μοντέλα για την επίλυση του προβλήματος της αναδίπλωσης των πρωτεϊνών, η ακριβής πρόβλεψη της δομής τους διέφευγε των ερευνητών, εωσότου το 2021 εμφανίστηκαν δύο σημαντικές μελέτες ταυτόχρονα στα δύο σημαντικότερα επιστημονικά περιοδικά του κόσμου, στο στο “Nature” και στο “Science”, όπου παρουσιάστηκαν αντίστοιχα δύο διαφορετικά “έξυπνα” συστήματα, τα AlphaFold και RoseTTA-fold. Και τα δύο είναι ικανά να προβλέψουν ένα ευρύ φάσμα πολύπλοκων δομών πρωτεϊνών γρήγορα και με ακρίβεια, με βάση μόνο τα αμινοξέα αυτές που περιέχουν. Οι ερευνητές και των δύο επιστημονικών ομάδων επέτρεψαν μάλιστα την ελεύθερη πρόσβαση στα δεδομένα τους, έτσι ώστε άλλοι επιστήμονες να αξιοποιήσουν τα νέα “έξυπνα” συστήματα.

Οι άλλες επιστημονικές εξελίξεις που ξεχώρισαν το 2021 και συμπληρώνουν την πρώτη δεκάδα (Top 10), σύμφωνα με το “Science”, ήταν η ανάπτυξη αντιικών χαπιών κατά της Covid-19, οι νέες μετρήσεις του υποατομικού σωματιδίου μιονίου, οι παρατηρήσεις σεισμών στον ‘Αρη από το ρόβερ InSight της NASA, η ανάκτηση αρχαίου ανθρώπινου DNA από το έδαφος, η εφαρμογή της γενετικής τεχνικής CRISPR σε ζώντες οργανισμούς, η χρήση ψυχεδελικών ναρκωτικών για τη θεραπεία του μετατραυματικού συνδρόμου, η ανάπτυξη μονοκλωνικών αντισωμάτων για τη θεραπεία λοιμωδών νόσων, οι νέες παλαιοντολογικές ανακαλύψεις για το μακρινό παρελθόν του ανθρώπου και οι πρόοδοι στην παραγωγή ενέργειας από σύντηξη.

photo vid screenshot