Mit der Technik von David Baker ist es möglich neue Proteine zu erschaffen, die bestimmte Funktionen erfüllen oder Reaktionen auslösen. (Bild: Johan Jarnestad/The Royal Swedish Academy of Sciences)
Viele Moleküle im menschlichen Körper wie Signalstoffe, Hormone oder Antikörper sind Proteine, darum ist das Verständnis davon, warum bestimmte Proteine bestimmte chemische Reaktionen im Körper auslösen unter anderem für die Arzneimittelentwicklung sehr wichtig. Um eine Reaktion in Gang zu setzen, bindet ein Protein in der Regel an ein anderes Molekül. Ob eine solche Bindung zustande kommen kann, ist maßgeblich davon abhängig wie die Aminosäurekette – aus der das Protein besteht – gefaltet ist, also welche dreidimensionale Struktur sie einnimmt.
Demis Hassabis und John Jumper von Google Deepmind in Großbritannien erhalten 2024 eine Hälfte des Chemie-Nobelpreises, weil sie bereits 2020 ein KI-Modell namens Alpha-Fold2 vorgestellt haben. Das Modell ermöglichte es ihnen, die Struktur von fast allen 200 Mio. Proteinen vorherzusagen, die Forscher bisher identifiziert haben. Bis heute haben mehr als zwei Millionen Menschen aus 190 Ländern AlphaFold2 genutzt. Das KI-Modell kann Forscher unter anderem dabei unterstützen, Antibiotikaresistenzen besser zu verstehen und Bilder von Enzymen zu erstellen, die Plastik zersetzen können.
David Baker von der Washington University in Seattle erhält die andere Hälfte des Chemie-Nobelpreises, weil es ihm 2003 gelang, aus Aminosäuren ein neues Protein zu entwerfen, das sich von allen anderen Proteinen unterscheidet. Seitdem hat seine Forschungsgruppe weitere Proteine kreiert, darunter welche die als Arzneimittel, Impfstoffe, Nanomaterialien und winzige Sensoren verwendet werden können.
