
Estrutura de uma proteína. Foto Crédito: Instituto Nacional do Câncer/EUA.
A vida não poderia existir sem proteínas. O fato de podermos agora prever estruturas de proteínas e projetar nossas próprias proteínas confere o maior benefício à humanidade. Por essa razão, o Prêmio Nobel de Química deste ano é sobre proteínas, essas engenhosas ferramentas químicas da vida. A diversidade da vida atesta a capacidade incrível das proteínas como ferramentas químicas. Elas controlam e conduzem todas as reações químicas que, juntas, são a base da vida. As proteínas também funcionam como hormônios, substâncias sinalizadoras, anticorpos e blocos de construção de diferentes tecidos.
“Uma das descobertas reconhecidas [este ano com a premiação] diz respeito à construção de proteínas espetaculares. A outra é sobre a realização de um sonho de 50 anos: prever estruturas de proteínas a partir de suas sequências de aminoácidos. Ambas as descobertas abrem vastas possibilidades”, disse Heiner Linke, presidente do Comitê Nobel de Química, ao explicar por que David Baker, Demis Hassabis e John Jumper receberam o Prêmio Nobel de Química de 2024.

As proteínas geralmente consistem em 20 aminoácidos diferentes, que podem ser descritos como blocos de construção da vida. Em 2003, David Baker (nascido em1962 nos EUA) teve sucesso em usar esses blocos para projetar uma nova proteína que era diferente de qualquer outra proteína. Desde então, seu grupo de pesquisa produziu uma criação imaginativa de proteína após a outra, incluindo proteínas que podem ser usadas como produtos farmacêuticos, vacinas, nanomateriais e pequenos sensores.
A segunda descoberta diz respeito à previsão de estruturas de proteínas. Em proteínas, os aminoácidos são ligados em longas cadeias que se dobram para formar uma estrutura tridimensional, que é decisiva para a função da proteína. Desde a década de 1970, os pesquisadores tentaram prever estruturas de proteínas a partir de sequências de aminoácidos, mas isso era notoriamente difícil. No entanto, quatro anos atrás, houve um avanço impressionante.
Em 2020, Demis Hassabis (1976, Reino Unido) e John Jumper (1985, EUA) apresentaram um modelo de Inteligência Artificial chamado AlphaFold2. Com sua ajuda, eles conseguiram prever a estrutura de praticamente todas as 200 milhões de proteínas que os pesquisadores identificaram. Desde sua descoberta, o AlphaFold2 foi usado por mais de dois milhões de pessoas de 190 países. Entre uma miríade de aplicações científicas, os pesquisadores agora podem entender melhor a resistência a antibióticos e criar imagens de enzimas que podem decompor o plástico.
Metade do prêmio de 11 milhões de coroas suecas (pouco mais de 1 milhão e 57 mil dólares americanos na cotação de hoje) foi para David Baker e a outra metade para Demis Hassabis e John Jumper.