Lumea proteinelor

În comparație cu uciderea dragonilor sau construirea civilizațiilor, descoperirea formei unei proteine ​​nu sună deosebit de palpitant. Dar transformați sarcina într-un joc online, plin de concurența și camaraderia din „World of Warcraft”, iar masele vor veni.

Peste 57.000 de oameni, mulți dintre ei fără oameni de știință, s-au implicat în Foldit, un joc orientat spre rezolvarea puzzle-ului structurii proteinelor, raportează cercetătorii în 5 august. Natură. Și câțiva jucători de top au depășit algoritmii de computer de ultimă generație care se ocupă de aceleași sarcini. Proiectul sugerează că jocurile online care profită de înțelepciunea mulțimilor pot fi o abordare fructuoasă a provocărilor științifice.

„Oamenii au tot felul de creativitate, abilități de rezolvare a problemelor și perspective”, spune coautorul studiului, Seth Cooper, de la Universitatea Washington din Seattle. „Sperăm că alte probleme pot fi puse în acest fel, astfel încât oamenii fără pregătire formală să se poată implica și să ajute.”

A face jocuri cu sarcini banale, cum ar fi curățarea, este un truc familiar pentru majoritatea babysitterelor. Aplicarea acestei strategii la una dintre provocările de lungă durată ale științei este „foarte cool”, spune Nick Yee de la Universitatea Stanford.

„Simplele fapte de a oferi oamenilor puncte pentru că au făcut ceva și de a pune oamenii unii împotriva altora sunt motive uriașe”, spune Yee, care studiază sociologia jocurilor online. „Îmbracă o sarcină obositoare sub forma unui joc și există jucători care își vor petrece ore și ore la capăt făcând o sarcină pe care altfel nu ar face-o.”

Foldit, jocul creat de Cooper și colegii săi, abordează problema plierii proteinelor, una care a deranjat de mult știința. Proteinele sunt elementele de bază ale unei mari părți a vieții și sunt motoarele și agitatorii ei – fac reacțiile să declanșeze, trimit semnale între celule și participă la o serie de alte sarcini.

Fiecare proteină începe ca un șir de aminoacizi și trebuie să se plieze în structura sa particulară 3-D înainte de a putea funcționa. Oamenii de știință știu că forma finală a unei proteine ​​este determinată de secvența blocurilor sale de construcție a aminoacizilor. Dar prezicerea acelei structuri finale numai din secvența de aminoacizi este extrem de dificilă.

Foldit a recrutat comunitatea online pentru a rezolva problema. Jucătorii modifică, trag și răsucesc proteinele parțial pliate, cu scopul de a ajunge la structuri 3-D care sunt confortabile din punct de vedere energetic pentru menținerea proteinei. Foldit are o combinație bună a celor trei motivatori principali din jocurile online: competiție (jucătorii obțin puncte și sunt clasați), camaraderia (echipele pot juca, împărtăși strategiile și împărtășește munca) și imersiunea (jucătorii se pot pierde în joc). De asemenea, oferă „punți” între acele motivații, eliminând plictiseala jucătorilor și epuizarea.

„Sunt un dependent de sine mărturisit fără speranță; în șapte luni am ratat doar două zile. Dar în fiecare zi și în toate privințele, sunt din ce în ce mai bine”, a spus un jucător Foldit într-un sondaj informal realizat de cercetători.

Jucătorii de top – dintre care mulți au avut puțin sau nu aveau o pregătire formală în biochimie – au depășit Rosetta, un algoritm computerizat automat conceput pentru a afla structura proteinelor. Jucătorii au fost dispuși să treacă prin conformații care erau proaste din punct de vedere energetic pentru a ajunge la o conformație bună pe cealaltă parte – o strategie pe care un algoritm nu o va accepta, spune Cooper.

Foldit a fost un succes atât de mare încât Universitatea din Washington începe un nou centru pentru știința jocurilor, spune Cooper. Poate că multe probleme științifice – în special cele spațiale – pot fi abordate în masă online.

„Cuvantul joc a fost un cuvânt rău”, spune Yee. „Jocurile pe calculator sunt doar banale; sunt ceea ce fac adolescenții în subsolul lor. Această lucrare arată că poți folosi de fapt jocurile pe computer pentru a rezolva probleme foarte grele.”