Im Sommer 2020 versetzte eine Nachricht die biowissenschaftliche Gemeinschaft – mich eingeschlossen – in Aufregung: Einer künstlichen Intelligenz (KI) namens AlphaFold2 war es gelungen, die Struktur von etlichen Eiweißmolekülen mit bis dahin unerreichter Genauigkeit vorherzusagen. Seit 1994 messen sich Forschergruppen aus aller Welt auf einem alle zwei Jahre stattfindenden Wettbewerb namens Critical Assessment of Protein Structure Prediction, kurz CASP. Alle Teilnehmer bekommen Sequenzen aus Aminosäuren vorgelegt. Anhand dieser müssen sie dann die dreidimensionale Architektur des zugehörigen Proteins prognostizieren.

Aminosäuren bilden die Grundbausteine von Proteinen; sie formen lange Ketten, die sich zu äußerst komplexen Gebilden falten. Erst die einzigartige räumliche Struktur definiert die Funktion eines solchen Moleküls. Daher ist Kenntnis darüber in vielen Bereichen der Biologie und Medizin von hohem Interesse. Allerdings stellt die Vorher­sage der Proteinfaltung lediglich anhand der Aminosäure­sequenz Fachleute seit Jahrzehnten vor große Schwierigkeiten. Es war sogar lange nicht einmal klar, ob die Information über die Abfolge der einzelnen Bestandteile überhaupt ausreicht, um die finale Gestalt eines Eiweißmoleküls exakt zu bestimmen.

Im Jahr 2018 nahm dann erstmals die KI »AlphaFold« am CASP-Wettstreit teil …