Foldit: igrajte se za znanost!

Foldit je besplatna mrežna igra u kojoj slažete, savijate, sklapate i preklapate proteine, a uz to možete međusobno surađivati s drugim igračima ili se natjecati oko najbolje moguće strukture zadanog proteina. Uz to što iskušavate svoju ljudsku snagu i intuiciju u borbi protiv računala, učite o uzbudljivom svijetu molekularne biologije, a u budućnosti biste nesvjesno čak mogli i osvojiti Nobelovu nagradu.

Jedan od najvećih izazova u molekularnoj biologiji u 21. stoljeću je određivanje trodimenzionalne strukture proteina. Proteine u najgrubljim crtama svrstavamo u dvije skupine: građevne jedinice i enzime, a to znači da nas bjelančevine ili izgrađuju ili aktivno sudjeluju u toj izgradnji. U oba slučaja proteini se sastoje od određenog redoslijeda aminokiselina, koji je znanstvenicima poznat, no prijelaz iz linearnog (ravnog) zapisa u trodimenzionalnu strukturu je mnogo teže odrediti. Ovim izazovom najčešće se bave računalni programi koji izvode ogroman broj preračunavanja da bi se došlo do najstabilnije strukture.

Zbog toga je David Baker (naslovna fotografija), biokemičar sa Sveučilišta Washington u Seattleu, da bi ubrzao pronalazak rješenja pojedinih struktura, zajedno sa svojim kolegama 2005. godine predstavio mali program Rosseta@home koji bi, kada bi ga korisnik instalirao na svom osobnom računalu, radio na rješavanju problema trodimenzionalnih struktura proteina kao screensaver. Ako su izabrali tu opciju, korisnici su mogli vidjeti računalo na djelu te i sami promatrati kako bi najbolja struktura trebala izgledati. Pritom je zabilježeno da bi računalo često išlo „dužim putem" ili nikada ne bi došlo do istog zaključka kao i korisnici koji su intuitivno često vrlo brzo dolazili do točnog rješenja. Ideja se u veoma brzom roku proširila općom populacijom te su se ubrzo tisuće ljudi prijavljivale za korištenje programa. Upravo je tada rođena ideja da se korisniku omogući da samostalno upravlja proteine u najstabilniju strukturu. I tako je David Baker zajedno sa svojim kolegama s računalnog odsjeka na Sveučilištu stvorio Foldit.

Iznenađujuće je koliko je vizualna sposobnost čovjeka korisna u određivanju strukture proteina. U nekoliko navrata dokazano je da su korisnici bili bolji od računala u određivanju strukture proteina: bilo je postavljeno deset novih proteinskih zadataka, od kojih su pet bolje riješili korisnici. Osluškujući savjete i molbe korisnika, ekipa je 2008. lansirala online verziju igrice Foldit u kojoj se igrači natječu, surađuju, razvijaju strategije, sakupljaju bodove i prelaze na više nivoe igrice - a sve to dok rješavaju 3D strukture proteina!

Jedno od najzanimljivijih postignuća bilo je objavljeno i u znanstvenom časopisu Nature Structural & Molecular Biology. Igrači su, naime, bili otkrili strukturu jednog od enzima koji se pojavljuje kod AIDS-a, a za koji se smatra da bi mogao pomoći u stvaranju lijekova koji bi pospješili liječenje ove bolesti. Struktura tog enzima „mučila" je znastvenike već 15 godina, dok su ga igrači uspješno riješili u samo nekoliko tjedana.

No, to je samo početak. U konačnici će biti napravljeni programi koji će igračima dati mogućnost da stvaranja proteina ni iz čega. Već sada, osim Foldita koji je besplatan, može se prijaviti za testiranje druge igre, EteRNA, razvijene od iste skupine znanstvenika. Igra se bavi RNA molekulama, koje se često popularno zovu „tamna materija biologije". Dakako, za ovo igru nije potrebna diploma; većina igrača ima samo srednjoškolsko znanje iz ovog područja, no ako imate znanje ili ga namjeravate usvojiti, ova igra dodat će vam element znanstvene ljepote i poseban užitak u učenju o molekularnom svijetu.