DeepMind: AI berechnet mehr als 200 Mio. Proteine in kurzer Zeit

Proteine – auch umgangssprachlich Eiweiße genannt – gehören zu den wichtigsten Bausteine des Lebens. Durch die so genannte Faltung erhalten sie ihre dreidimensionale Struktur, erst durch diese funktionieren sie einwandfrei. Um die mehr als 200 Millionen bekannten Proteine vorherzusagen (also ihre Faltung am Computer zu berechnen), bräuchte die Menschheit viele Jahrzehnte. Die Künstliche Intelligenz der Google-Schwester DeepMind hat den Job in 18 Monaten erledigt.

Heute hat DeepMind mit Hauptsitz in London verkündet, dass mit Hilfe von AlphaFold (ein Programm, das Deep Learning nutzt) mehr als 200 Millionen Protein-Strukturen berechnet werden konnten – und dass diese Datenbank nun der Forschung zur freien Verfügung gestellt werden kann. Das Projekt wurde gemeinsam mit dem European Molecular Biology Laboratory’s European Bioinformatics Institute (EMBL-EBI) umgesetzt.

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Entwicklung von Medikamenten

In der Datenbank finden sich Proteinstrukturen, die in Tieren, Pflanzen, Pilzen oder Bakterien – und diese Daten sollen nun dazu beitragen, das schneller Medikamente entwickelt werden können. Bereits 2021 wurde von DeepMind verlautbart, dass 98,5 Prozent aller menschlichen Proteine berechnet werden konnten. Bereits bis jetzt hätten 500.000 Forscher:innen aus 190 Ländern auf die „AlphaFold Database“ zugegriffen und über 2 Millionen Strukturen eingesehen.

Doch mit der Berechnung von Proteinen ist es nicht getan – die Biologie ist komplexer als nur das. so geht es auch darum, wie sich verschiedene Proteine zueinander verhalten. „Wir kennen die statische Struktur von Proteinen, aber damit ist das Spiel noch nicht zu Ende“, sagt etwa Pushmeet Kohli, Leiter des wissenschaftlichen Teams von DeepMind. „Wir wollen verstehen, wie sich diese Proteine verhalten, wie ihre Dynamik aussieht und wie sie mit anderen Proteinen interagieren. Und dann ist da noch der andere Bereich der Genomik, wo wir verstehen wollen, wie das Rezept des Lebens sich darin niederschlägt, welche Proteine gebildet werden, wann sie gebildet werden und wie eine Zelle funktioniert.“

Klingt also so, als hätte die Künstliche Intelligenz noch lange nicht fertig gerechnet.