Tiga ilmuwan yang menemukan metode ampuh untuk memprediksi dan bahkan merancang protein baru, bahan penyusun kehidupan, dianugerahi Hadiah Nobel Kimia pada hari Rabu. Pekerjaan mereka menggunakan teknologi canggih, termasuk pembelajaran mesin, dan berpotensi mengubah cara pengembangan obat-obatan baru.

Penghargaan diberikan kepada David Baker, yang bekerja di Universitas Washington di Seattle, serta Demis Hassabis dan John Jumper, yang bekerja di Google DeepMind, laboratorium penelitian kecerdasan buatan Inggris-Amerika di London.

Heiner Linke, ketua Komite Nobel Kimia, mengatakan hadiah ini diberikan kepada penelitian yang mengungkap rahasia ilmiah jangka panjang.

“Hal ini telah dianggap sebagai tantangan besar dalam bidang kimia dan, khususnya, biokimia selama beberapa dekade. Oleh karena itu, kemajuan inilah yang dihargai hari ini,” ujarnya.

Untuk apa penghargaan itu?

Protein adalah molekul kompleks yang mengandung ribuan atom yang dapat dilipat, dipelintir, dipelintir, dan dipilin menjadi bentuk yang tak terhitung jumlahnya. Bentuk protein menentukan fungsi biologisnya. Selama beberapa dekade, para ilmuwan bermimpi untuk dapat merancang dan memproduksi protein baru secara efisien.

Baker, yang karyanya didanai oleh National Institutes of Health sejak tahun 1990, menciptakan program komputer bernama Rosetta yang membantu menganalisis informasi tentang protein yang ada di seluruh database untuk menciptakan protein baru yang tidak ada di alam.

“Tampaknya hampir semua jenis protein kini dapat diproduksi dengan teknologi ini,” kata Johan Åqvist dari Komite Nobel.

Hassabis dan Jumper menciptakan model kecerdasan buatan yang mampu memprediksi struktur 200 juta protein yang diidentifikasi oleh para peneliti, tambah komite tersebut.

Pasangan itu “berhasil memecahkan kodenya. Dengan menggunakan kecerdasan buatan secara cerdik, mereka memungkinkan untuk memprediksi struktur kompleks dari hampir semua protein yang dikenal di alam,” kata Linke.

Mengapa ini penting?

Kemampuan merancang protein baru dan lebih memahami protein yang ada memungkinkan para peneliti menciptakan jenis obat dan vaksin baru. Hal ini juga memungkinkan para ilmuwan merancang enzim baru untuk memecah plastik atau bahan limbah lainnya dan merancang sensor presisi untuk bahan berbahaya.

“Saya pikir ada prospek luar biasa untuk membuat obat yang lebih baik: obat yang lebih cerdas dan hanya bekerja pada waktu dan tempat yang tepat di dalam tubuh,” kata Baker kepada The Associated Press.

Salah satu contohnya adalah semprotan hidung yang dapat memperlambat atau menghentikan penyebaran cepat virus tertentu, seperti COVID-19, katanya. Obat lainnya adalah obat yang memutus rantai gejala yang dikenal sebagai badai sitokin.

“Itu selalu merupakan kemarahan yang suci. “Jika kita dapat memahami bagaimana rangkaian protein terlipat menjadi struktur spesifiknya, maka ada kemungkinan untuk merekayasa rangkaian protein menjadi struktur yang belum pernah dilihat sebelumnya yang dapat berguna bagi kita,” kata John Lorsch dari NIH.

Baker mengatakan kerja AI Hassabis dan Jumper memberikan dorongan besar bagi timnya.

“Keberhasilan Demis dan John dalam memprediksi struktur protein benar-benar menunjukkan kepada kita kekuatan yang dimiliki AI. Dan hal ini membuat kami ingin menerapkan teknik AI ini pada desain protein, yang memiliki kekuatan dan presisi yang jauh lebih besar,” katanya.

Bagaimana reaksi para pemenang?

Baker mengatakan kepada AP bahwa dia mengetahui pada dini hari bahwa dia telah memenangkan Hadiah Nobel, bersama istrinya, yang langsung berteriak.

“Jadi itu shock juga,” katanya.

“Menerima Hadiah Nobel adalah kehormatan seumur hidup,” kata Hassabis dalam sebuah pernyataan.

Salah satu tokoh teknologi terkemuka di Inggris, ia mendirikan laboratorium penelitian kecerdasan buatan DeepMind pada tahun 2010, yang kemudian diakuisisi oleh Google. Kemajuan DeepMind mencakup pengembangan sistem kecerdasan buatan yang menguasai permainan Go Tiongkok dan mampu mengalahkan juara dunia manusia dalam permainan tersebut jauh lebih cepat dari yang diperkirakan.

Jumper mengatakan dalam pernyataan yang sama bahwa “adalah suatu kehormatan untuk diakui karena memenuhi janji jangka panjang biologi komputasi, yang membantu kita memahami dunia protein dan menginformasikan karya luar biasa para ahli biologi eksperimental.”

“Ini adalah argumen utama bahwa AI akan mempercepat ilmu pengetahuan dan pada akhirnya membantu memahami penyakit dan mengembangkan terapi,” kata Jumper.

Lebih lanjut tentang Hadiah Nobel

Baker akan menerima setengah dari hadiah $1 juta, sementara Hassabis dan Jumper akan berbagi separuh lainnya.

Ini merupakan Hadiah Nobel kedua yang diberikan kepada seseorang yang terkait dengan Google. Geoffrey Hinton, fisikawan pemenang penghargaan, juga bekerja di perusahaan teknologi tersebut, namun kemudian keluar untuk berbicara lebih bebas tentang potensi bahaya kecerdasan buatan.

Penghargaan kimia tahun lalu dianugerahkan kepada tiga ilmuwan atas karya mereka mengenai titik-titik kuantum: partikel kecil berdiameter hanya beberapa nanometer yang dapat memancarkan cahaya berwarna sangat terang, yang dapat diterapkan dalam elektronik sehari-hari dan pencitraan medis.

Pengumuman Nobel selama enam hari dimulai Senin oleh pemenang bidang kedokteran Amerika Victor Ambrose dan Gary Ruvkun. Dua pendiri pembelajaran mesin, Hinton dan John Hopfield, memenangkan Hadiah Fisika.

Penghargaan dilanjutkan dengan Hadiah Sastra pada hari Kamis. Hadiah Nobel Perdamaian akan diumumkan pada hari Jumat dan Hadiah Ekonomi pada 14 Oktober.

Hadiah uang tersebut berasal dari warisan pencipta hadiah, penemu Swedia Alfred Nobel. Para pemenang diundang untuk menerima hadiah mereka dalam upacara pada tanggal 10 Desember, peringatan kematian Nobel.

Nieman, Corder dan Larson menulis untuk The Associated Press. Corder melaporkan dari Den Haag dan Larson dari Washington. Kelvin Chan menyumbangkan laporan dari London.