Der Nobelpreis für Chemie 2024 ging zur einen Hälfte an Demis Hassabis und John Jumper (Google DeepMind) für ihre Arbeiten zur Vorhersage der Proteinstruktur und zur anderen Hälfte an David Baker (University of Washington) für das computergestützte Design von Proteinen.
Quelle: nobelprize.org
Klartext
Ein Protein ist eine lange Kette von Aminosäuren, die sich zu einer komplexen dreidimensionalen Form faltet, und genau diese gefaltete Form bestimmt, wie es in der Zelle wirkt. Diese Form allein aus der Aminosäuresequenz zu erschließen, blieb rund fünfzig Jahre lang ein offenes Problem. AlphaFold 2, das 2020 vom DeepMind-Team vorgestellte Modell der künstlichen Intelligenz, hat diese Blockade gelöst: Die zugehörige Datenbank konnte die Strukturen von mehr als 200 Millionen Proteinen erfassen, also der überwiegenden Mehrheit der von der Wissenschaft auf der Erde verzeichneten Proteine. Der Chemie-Nobelpreis 2024 würdigt auf der einen Seite diese Vorhersage und auf der anderen den umgekehrten Vorgang — neue Proteine rechnerisch zu entwerfen —, für den David Baker steht.
Der Preis und seine Preisträger
| Parameter | Wert |
|---|---|
| Auszeichnung | Nobelpreis für Chemie 2024 |
| Erste Hälfte | Demis Hassabis und John Jumper (Google DeepMind) |
| Gewürdigte Arbeiten | Vorhersage der Proteinstruktur |
| Zweite Hälfte | David Baker (University of Washington) |
| Gewürdigte Arbeiten | Computergestütztes Design von Proteinen |
| Betroffenes Modell | AlphaFold 2, 2020 vom DeepMind-Team vorgestellt |
| Gelöstes Problem | Die dreidimensionale Struktur eines Proteins aus seiner Aminosäuresequenz vorhersagen |
| Alter der Blockade | etwa 50 Jahre |
| Abdeckung der zugehörigen Datenbank | mehr als 200 Millionen Proteinstrukturen |
Technische Erläuterung
1. Von der Sequenz zur Form — Ein Protein ist durch seine Aminosäuresequenz festgelegt, doch was die Biologie interessiert, ist seine komplexe dreidimensionale Struktur. Rechnerisch von der einen zur anderen zu gelangen, ist das grundlegende biologische Problem, das fünfzig Jahre lang offen blieb — und genau dieses hat AlphaFold 2 gelöst.
2. Eine Datenbank im Maßstab des verzeichneten Lebens — Der Durchbruch blieb nicht bei einigen Demonstrationsproteinen stehen: Die zum Modell gehörende Datenbank erfasst mehr als 200 Millionen Strukturen und deckt damit die überwiegende Mehrheit der von der Wissenschaft auf der Erde verzeichneten Proteine ab.
3. Die andere Hälfte des Preises, das inverse Problem — Während die Vorhersage von der Sequenz zur Form führt, geht das bei David Baker ausgezeichnete computergestützte Proteindesign vom angestrebten Ziel aus und arbeitet sich zu einem zu bauenden Protein zurück. Der Preis 2024 führt beide Richtungen zusammen.
Was der Durchbruch ermöglicht
| Bereich | Was die Modelle ermöglichen |
|---|---|
| Pharmakologische Forschung | drastische Beschleunigung der Arbeiten |
| Impfstoffe | Entwicklung neuer Impfstoffe |
| Enzym-Engineering | Enzyme, die Kunststoff abbauen können |
| Zellbiologie und Virologie | feines Verständnis zellulärer und viraler Mechanismen |
Kausalkette
Die Struktur eines Proteins vorherzusagen — ein grundlegendes biologisches Problem, das rund fünfzig Jahre offen blieb → Entwicklung eines Modells der künstlichen Intelligenz durch das DeepMind-Team → AlphaFold 2, 2020 vorgestellt, sagt die dreidimensionale Struktur allein aus der Aminosäuresequenz voraus → Erfassung von mehr als 200 Millionen Strukturen in der zugehörigen Datenbank → Beschleunigung der pharmakologischen Forschung, der Impfstoffe, des Enzym-Engineerings und der Untersuchung zellulärer und viraler Mechanismen → Nobelpreis für Chemie 2024, geteilt mit dem computergestützten Proteindesign von David Baker.
Quellen
Während des Faktencheck-Audits vom August 2026 geprüfte Belege: Dies sind die Seiten,
an denen die Aussagen dieses Bulletins abgeglichen wurden.