Gamere designer enzymer

Enzymer er de proteiner der sørger for at næsten alle kemiske reaktioner i levende væsener forløber glat. Derudover kan de bruges til et væld af andre formål, og der er gode penge at tjene hvis man kan skæddersy enzymer til f.eks. industrielle formål. Spørg bare Novozymes. Derfor er det mange proteinforskeres hedeste drøm selv at kunne designe enzymer. I praksis har det dog vist sig at være utroligt vanskeligt, da vi ikke forstår hvad der bestemmer proteiner rumlige form i tilstrækkelig grad.

Forskere fra University of Washington har valgt en meget utraditionel angrebsvinkel: De har designet et computerspil ved navn FoldIt, hvor spillerne konkurrerer om at folde proteiner. Tidligere har forskerne vist, at de bedste spillere er cirka lige så gode til at forudsige proteiners rumlige strukturer som de bedste computer programmer. Ved at studere de bedste spilleres strategi har de kunnet forbedre de algoritmer computere bruger til at forudsige proteiners rumlige form. I et enkelt særligt heldigt tilfælde har de været i stand til at bestemme strukturen for et vigtigt AIDS-relateret protein, som man ikke kunne knække eksperimentelt.

I den seneste udgave af Nature Biotechnology beskriver forskergruppen hvordan de har brugt computerspillet til at forbedre et enzym. De startede med et kunstigt enzym som de tidligere har designet med hjælp fra supercomputere. Med det protein som udgangspunkt udfordrede de spillerne til at forbedre bindingen til enzymets udgangsmateriale ved at modificere proteinet. Dernæst lavede forskerne proteinerne med den bedste score i spillet. Den bedste enzymvariant foreslået af spillerne er ca. 18 gange mere aktiv end udgangspunktet og har faktisk den struktur som spillerne forudsagde. Træerne vokser dog ikke ind i himlen. De var stadigvæk nødt til at undersøge 1000 forskellige protein-varianter og proceduren kan ikke umiddelbart overføres til andre systemer. Stadigvæk er der dog tale om en imponerende præstation.

FoldIt er et eksempel på det fænomen der på engelsk er blevet døbt Citizen Science, hvor ikke-fagfolk hjælper med tidskrævende opgaver. En vigtig faktor i FoldIts succes er, at udviklerne har lavet et spil der er sjovt at spille samtidigt med at det er nyttigt. På verdensplan bliver der brugt millioner af timer på at løse komplekse opgaver for sjov som f.eks. sudokuer, kryds-og-tværs,  wordfeud og lignende. Alt den tid som disse aktiviteter repræsenterer udgør en kolosal beregningskraft som man måske kan bruge til nyttige formål, hvis man gør det sjovt for deltagerne.

Prøv selv at spille FoldIt her.