Στα ίχνη του DΝΑ μέσω Ίντερνετ

Από τα σήματα των εξωγήινων, στα ίχνη του DNA: Οι προσωπικοί υπολογιστές

χιλιάδων εθελοντών μετατρέπονται σε κυνηγούς γονιδίων και πρωτεϊνών,

προσφέροντας πολύτιμη βοήθεια στους επιστήμονες, που προσπαθούν να

αποκωδικοποιήσουν τα μυστήρια της ζωής.

Κι αυτό αφού τουλάχιστον δύο εκατομμύρια έχουν ήδη ψάξει το σύμπαν για

εξωγήινες μορφές ζωής, στο πολύ δημοφιλές πρόγραμμα SETI@Home, που εδώ και δύο

χρόνια περίπου έχει θέσει τις βάσεις της επιτυχίας.

Οι επιστήμονες

Τώρα, επιστήμονες του Πανεπιστημίου Στάνφορντ ­ το SETI προέρχεται από το

γειτονικό Πανεπιστήμιο του Μπέρκλεϊ στην Καλιφόρνια ­ καλούν τους κατόχους

υπολογιστών σε όλο τον κόσμο να τους βοηθήσουν στον αγώνα δρόμου με το DNA.

Συμμετέχοντας σε δύο νέα προγράμματα, χιλιάδες εθελοντές συνεισφέρουν την

υπολογιστική ισχύ των μηχανημάτων τους κάνοντας δουλειά για την οποία οι

επιστήμονες θα χρειάζονταν πολλούς μήνες στα εργαστήριά τους.

Και στις δύο περιπτώσεις, το εργαλείο αναζήτησης είναι ένα απλό πρόγραμμα, που

ο χρήστης εγκαθιστά δωρεάν στον υπολογιστή του χωρίς να τον επιβαρύνει. Αυτό

λειτουργεί ως προστασία οθόνης (screensaver) την ώρα που ο υπολογιστής είναι

ανοιχτός, αλλά εξακολουθεί να εργάζεται αθόρυβα ακόμα και όταν το κομπιούτερ

είναι κλειστό.

Το πρώτο πρόγραμμα

Το πρώτο πρόγραμμα ονομάζεται Folding@Home (Αναδίπλωση στο Σπίτι) και σκοπός

του είναι η προσομοίωση της συναρμολόγησης των πρωτεϊνών.

Με τη χαρτογράφηση του ανθρώπινου γονιδιώματος, οι επιστήμονες κατάφεραν να

ξεχωρίσουν τα διάφορα γονίδια, αλλά τώρα προσπαθούν να κατανοήσουν πώς

σχηματίζονται οι πρωτεΐνες, πώς παίρνουν το σχήμα τους και πώς

συμπεριφέρονται. Οι πρωτεΐνες είναι γνωστό πως «αυτοσυναρμολογούνται». Αυτή η

διαδικασία ονομάζεται αναδίπλωση. Αν οι επιστήμονες καταλάβουν τον μηχανισμό

της διαδικασίας αυτής και την τελική δομή των πρωτεϊνών, ελπίζουν πως θα

καταφέρουν να βρουν θεραπείες για διάφορες ασθένειες. Στην προσπάθειά τους

αυτή ζητούν τη βοήθεια χιλιάδων χρηστών του Ίντερνετ. Επειδή η αναδίπλωση των

πρωτεϊνών γίνεται με μεγάλη ταχύτητα και η διαδικασία είναι ιδιαίτερα

πολύπλοκη, χρειάζονται 1.000 εθελοντές για να πετύχουν την προσομοίωση μίας

μόνο πρωτεΐνης σε 10 ημέρες.

Το πρόγραμμα αυτό λειτουργεί από τον Σεπτέμβριο και έχει ήδη δεκάδες χιλιάδες

συμμετοχές. Η εργασία κάθε υπολογιστή αποστέλλεται αυτόματα στους επιστήμονες,

οι οποίοι αναλύουν τα αποτελέσματα και αναμένεται να ανακοινώσουν τα πρώτα

συμπεράσματα σε λίγο καιρό. Οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει πάντως πως, μέχρι

τώρα, οι συμμετέχοντες στο πρόγραμμα έχουν κάνει 100 φορές περισσότερη δουλειά

από όση θα γινόταν στα εργαστήρια του Πανεπιστημίου.

Το δεύτερο πρόγραμμα

Χάρη στην επιτυχία του, ένα δεύτερο πρόγραμμα μόλις ξεκίνησε τη λειτουργία

του, πάλι από το Τμήμα Χημείας του Στάνφορντ, με την ονομασία Genome@Home

(Γονίδιο στο Σπίτι). Στόχος του, η σύγκριση γονιδιακών στοιχείων με

πρωτεϊνικές δομές για να καθορίστεί η αλληλουχία του γονιδιώματός τους. Μία

από τις αποστολές του προγράμματος είναι η εξεύρεση όλων των πιθανών

αλληλουχιών που χρησιμοποιούνται για να συνθέσουν μια συγκεκριμένη πρωτεΐνη.

Στη συνέχεια το πρόγραμμα παίρνει όλες τις αλληλουχίες και τις συγκρίνει με

στοιχεία από τη βάση δεδομένων του επιστημονικού προγράμματος για το Ανθρώπινο

Γονιδίωμα.

Εκεί βρίσκεται ο χάρτης του γονιδιώματος, όχι όμως και των πρωτεϊνών τις

οποίες συνθέτουν τα γονίδιά μας. Μόνο το ένα τρίτο των γονιδίων στο ανθρώπινο

σώμα είναι γνωστό τι κάνει.

Η λειτουργία των υπόλοιπων δύο τρίτων παραμένει ένα μυστήριο. Ένα από τα

ζητούμενα του προγράμματος Genome@Home είναι να βρει τρόπους για να αναγκάσει

τις πρωτεΐνες εκείνες που σχηματίζουν βακτήρια και ιούς, να καταστρέφονται.

Παράλληλα όμως, οι επιστήμονες ελπίζουν να μάθουν πολλά για τη διαδικασία

σχηματισμού των πρωτεϊνών.

LINKS:

*http:

//genomeathome.stanford.edu

* http: //www.stanford.edu/group/pandegroup/Cosm/