Prémio Nobel da Química atribuído a três cientistas pelo seu trabalho sobre proteínas, os blocos de construção da vida

LONDRES – Três cientistas que descobriram técnicas poderosas para prever e até mesmo projetar novas proteínas – os blocos de construção da vida – receberam o Prêmio Nobel de Química na quarta-feira. O seu trabalho alavancou tecnologias avançadas, incluindo inteligência artificial, e tem o potencial de transformar a forma como novos medicamentos são produzidos.

O prêmio foi para David Baker, que trabalha na Universidade de Washington, em Seattle, e Demis Hassabis e John Jumper, que trabalham no Google DeepMind, um laboratório anglo-americano de pesquisa de inteligência artificial com sede em Londres.

Heiner Linke, presidente do Comitê do Nobel de Química, disse que o prêmio reconhece pesquisas que “resolveram um grande desafio na química e particularmente na bioquímica ao longo de décadas”.

“É esse avanço que está sendo reconhecido hoje”, disse ele.

As proteínas são moléculas complexas com milhares de átomos que se torcem, giram, dão voltas e espiralam em inúmeras formas. A forma de uma proteína determina sua função biológica. Durante décadas, os cientistas sonharam em ser capazes de projetar e construir novas proteínas com eficiência.

Baker, de 62 anos, cujo trabalho é financiado pelos Institutos Nacionais de Saúde desde a década de 1990, desenvolveu um programa de computador chamado Rosetta que ajudou a analisar informações sobre proteínas existentes em bases de dados abrangentes para construir novas proteínas, que não ocorrem na natureza.

“Parece que com esta tecnologia é agora possível construir quase qualquer tipo de proteína”, disse Johan Åqvist, do Comité do Nobel.

Hassabis e Jumper desenvolveram um modelo de inteligência artificial que previu a estrutura de praticamente todas as 200 milhões de proteínas identificadas pelos investigadores, acrescentou o comité.

A dupla “conseguiu decifrar o código. Através do uso inteligente da inteligência artificial, eles foram capazes de prever a estrutura complexa de praticamente todas as proteínas conhecidas na natureza”, disse Linke.

A capacidade de conceber individualmente novas proteínas – e compreender melhor as proteínas existentes – poderia permitir aos investigadores desenvolver novos tipos de medicamentos e vacinas. Também poderia permitir que os cientistas desenvolvessem novas enzimas para decompor plásticos ou outros materiais residuais e desenvolvessem sensores afinados para materiais perigosos.

“Acho que há perspectivas fantásticas de produzir medicamentos melhores – medicamentos que são mais inteligentes e que só funcionam na hora certa e no lugar certo do corpo”, disse Baker à Associated Press.

Um exemplo é um potencial spray nasal que pode retardar ou impedir a rápida propagação de certos vírus, como o COVID-19, disse ele. Outro é um medicamento que interrompe a cascata de sintomas conhecida como tempestade de citocinas.

“Esse sempre foi o Santo Graal. Se pudéssemos descobrir como as sequências de proteínas se dobram em suas respectivas estruturas, seria possível projetar sequências de proteínas para se dobrarem em estruturas anteriormente invisíveis que poderiam ser úteis para nós”, disse Jon Lorsch, diretor do NIH.

Baker disse à AP que descobriu nas primeiras horas da manhã que havia ganhado o Prêmio Nobel junto com sua esposa, que imediatamente começou a gritar.

“Então foi um pouco ensurdecedor também”, disse ele.

Numa conferência de imprensa online, Hassabis disse que o Prémio Nobel foi “uma honra incrível para toda a vida”.

Um dos principais especialistas em tecnologia do Reino Unido, ele foi cofundador do laboratório de pesquisa de IA DeepMind em 2010, que foi adquirido pelo Google em 2014. Os avanços da DeepMind até o momento incluem o desenvolvimento de um sistema de IA que dominou o jogo chinês Go e foi capaz de derrotar o campeão mundial humano do jogo.

Hassabis disse que estava apenas passando uma “manhã normal” em casa quando finalmente recebeu a ligação. O Comitê do Nobel inicialmente não tinha seu número e inicialmente conseguiu entrar em contato com sua esposa, mas ela desligou na cara dele algumas vezes.

“É tão incrível. “É tão irreal neste momento”, disse Jumper, diretor do Google DeepMind. “E é maravilhoso.”

No passado, os pesquisadores trabalharam durante meses ou anos para decifrar a estrutura de uma única proteína complexa.

Mas o modelo de IA criado pelos pesquisadores da DeepMind, chamado AlphaFold, “pode determinar com bastante precisão a estrutura de uma proteína em poucos segundos ou minutos”, disse Hassabis à AP em entrevista, acrescentando que isso economiza aos pesquisadores “anos de potencial experimentação laboriosa.” economiza trabalho.”

Os dois grupos de pesquisa aprenderam um com o outro.

Baker disse que o trabalho de Hassabis e Jumper em inteligência artificial deu um grande impulso à sua equipe. “Os avanços que Demis e John fizeram na previsão da estrutura de proteínas realmente nos mostraram o poder da IA”, disse Baker. “E isso nos levou a aplicar esses métodos de IA ao design de proteínas.”

A ciência acelerou, disse Jumper. “É uma evidência importante de que a IA tornará a ciência mais rápida.”

É o segundo Prêmio Nobel este ano concedido a alguém com ligações ao Google.

O vencedor do Prémio Nobel de Física de ontem, Geoffrey Hinton, muitas vezes referido como o “padrinho da IA”, também trabalhou anteriormente na empresa de tecnologia, mas depois pediu demissão para poder falar mais abertamente sobre as potenciais desvantagens da IA.

“Espero que a IA traga enormes benefícios”, disse Hinton em entrevista coletiva virtual na terça-feira. “Estou convencido de que isso acontecerá na área da saúde.”

“Eu me preocupo que isso possa levar a coisas ruins também. E especialmente quando tornamos as coisas mais inteligentes do que nós, ninguém sabe realmente se podemos controlá-las.”

Baker receberá metade do prêmio em dinheiro de 11 milhões de coroas suecas (US$ 1 milhão), enquanto Hassabis e Jumper dividirão a outra metade.

Seis dias de prêmios Nobel foram anunciados na segunda-feira, quando os americanos Victor Ambros e Gary Ruvkun ganharam o prêmio de medicina. Dois fundadores do aprendizado de máquina – Hinton e John Hopfield – ganharam o prêmio de física.

A cerimónia de entrega do prémio literário prossegue quinta-feira. O Prémio Nobel da Paz será anunciado na sexta-feira e o Prémio de Economia no dia 14 de outubro.

O dinheiro do prêmio vem do espólio do iniciador do prêmio, o inventor sueco Alfred Nobel. Os laureados são convidados a receber seus prêmios em cerimônias no dia 10 de dezembro, aniversário da morte do Nobel.

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Larson relatou de Washington, D.C. e Valdes relatou de Seattle. Matt O’Brien contribuiu com reportagens de Providence, Rhode Island.