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pte20110920021 Forschung/Entwicklung, Technologie/Digitalisierung

"Foldit": Computerspiel bringt Durchbruch bei HIV

Gamer können Proteine an Retroviren verschieben


Proteine: Räumliche Struktur macht Probleme (Foto: flickr, Umberto Salvagnin)
Proteine: Räumliche Struktur macht Probleme (Foto: flickr, Umberto Salvagnin)

Washington (pte021/20.09.2011/12:15) - Innerhalb von zehn Tagen haben User des wissenschaftlichen Computerspiels "Foldit" http://fold.it/ die Struktur der sogenannten "Retroviralen Protease" - dem Schlüssel zur Reproduktion des HI-Virus - aufgedeckt. Durch das bessere Verständnis der Molekularstruktur und deren Aufbau könnte ein wesentlicher Durchbruch bei der Bekämpfung der Immunschwäche gelingen. Das Spiel gibt es seit 2008. Hintergrund ist, dass Rechner mit ihren Algorithmen die gestellten Aufgaben nur schwer lösen können, während Menschen unsinnige Verbindungen schneller erkennen. Derzeit spielen etwa 60.000 Menschen weltweit dieses Spiel - oft ohne jeglichen medizinischen oder biochemischen Vorkenntnisse.

"Foldit ist ein extrem prominentes und hervorragendes Beispiel für Serious Games, bzw. Gamification. Es ist eine Art Crowdsourcing was das Problem des Spatial Reasoning angeht, das heißt, ein Problem - in diesem Fall das Problem des Faltens der Proteine - wird an 10.000 oder mehr Amateure weitergegeben. Im richtigen Setting ist diese Methode besser und effektiver, als wenn sich zehn der besten Köpfe damit beschäftigen", so Steffen P. Walz vom Games & Experimental Entertainment Laboratory Europe der RMIT University http://www.rmit.edu.au im Gespräch mit pressetext. Walz findet die neue Entwicklung im Bereich der HIV-Forschung "fantastisch".

Gamer helfen Forschern

Zoran Popovic, Erfinder von Foldit, hofft, mit ersten Ergebnissen die Kritiker davon zu überzeugen, dass wissenschaftliche Spiele zu wichtigen Durchbrüchen führen. Das hat Foldit nunmehr spielend bewiesen, denn der Aufbau der Retroviralen Protease war den Forschern seit mehr als zehn Jahren ein Rätsel. Zu sehen, wie sich dieses Protein aufbaut, gibt Forschern ein Werkzeug in die Hand, um dieses Wachstum künftig medikamentös einzubremsen.

"Nachdem eine ganze Reihe von Versuchen fehlgeschlagen war, die Kristallstruktur der M-PMV Retroviralen Protease durch das Austauschen von Molekülen herauszufinden, haben wir einfach die Spieler von Foldit aufgefordert, uns akkurate Modelle des Proteins zu liefern", so Forscher im Journal "Nature Structural & Molecular Biology" http://nature.com .

Mehr als 100.000 Proteine

Wenn man bedenkt, dass sich im menschlichen Körper 100.000 verschiedene Proteine befinden, eine durchaus eindrucksvolle Leistung: "Es ist bemerkenswert, dass Spieler von Foldit Modelle mit ausreichender Qualität für einen molekularen Austausch und die darauf folgende Strukturbestimmung liefern konnten. Die verfeinerte Struktur liefert neue Einsichten und hilft bei der Herstellung neuer antiretroviraler Medikamente."

Dass kaum einer der Spieler einen Hintergrund als Biochemiker hat, spielt dabei keine Rolle, denn die Millionen an Möglichkeiten, Moleküle zu drehen, verlangen nach einer großen Anzahl an Versuchen und Problemlösern: "Die Leute haben ein räumliches Vorstellungsvermögen. Darin sind Computer nicht sehr gut", meint der führende Designer von Foldit, Seth Cooper. So ein Spiel kann die Stärken von Computern und Menschen bündeln, meint der Fachmann. Neben HIV sind den Foldit-Spielern auch Fortschritte bei Krebs und Alzheimer zu verdanken.

(Ende)
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