AlphaFold continua a spaccare: un nuovo strumento di intelligenza artificiale in grado di prevedere grandi proteine

Le proteine sono i mattoni della vita, regolano una vasta gamma di funzioni cellulari in tutti gli organismi viventi. La loro struttura tridimensionale è cruciale per la loro funzione, ma determinare questa struttura è stato tradizionalmente un processo laborioso e costoso.

Nel 2020, lo strumento di intelligenza artificiale AlphaFold, sviluppato da DeepMind, ha segnato una svolta nella previsione della struttura delle proteine. Basato su reti neurali, AlphaFold ha dimostrato una notevole precisione nel prevedere come le proteine si ripiegano. Questo risultato è stato riconosciuto con il Premio Nobel per la Chimica 2024 assegnato a Demis Hassabis (un uomo che ringrazieremo a lungo!).

Nonostante il suo successo, AlphaFold aveva dei limiti, inclusa l’incapacità di prevedere composti proteici molto grandi o di utilizzare dati sperimentali o incompleti. I ricercatori dell’Università di Linköping hanno affrontato queste carenze sviluppando AF_unmasked, una versione migliorata di AlphaFold.

AF_unmasked: Espandere le capacità di AlphaFold

AF_unmasked incorpora dati sperimentali e informazioni parziali, consentendogli di prevedere strutture proteiche più grandi e complesse. Fornisce ai ricercatori una comprensione più completa della struttura e della funzione delle proteine.

Claudio Mirabello, docente presso l’Università di Linköping, spiega che AF_unmasked combina dati sperimentali con reti neurali per generare un quadro completo delle strutture proteiche. Può anche utilizzare dati strutturali parziali per produrre previsioni accurate. Questo progresso facilita la progettazione di nuove proteine, in particolare per applicazioni mediche.

Il Ruolo della Collaborazione e dei Dati nel Successo di AlphaFold

Lo sviluppo di AlphaFold è stato reso possibile dagli sforzi collettivi dei ricercatori di tutto il mondo che raccolgono dati sulle strutture proteiche dagli anni ’70. Questi dati hanno costituito la base per l’addestramento delle reti neurali di AlphaFold. Inoltre, la disponibilità di supercomputer dotati di GPU è stata cruciale per eseguire i complessi calcoli richiesti da AlphaFold.

Ma non dimentichiamoci del nuovo strumento di intelligenza artificiale che DeepMind ha messo a disposizione dei ricercatori, AlphaProteo, che può progettare intere proteine su richiesta… presto ci saranno notizie entusiasmanti in questo campo applicato alla sanità!

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