Liefhebbers van het online-game Foldit hebben een Diels-Alderase-enzym ontworpen dat 18 keer beter presteert dan de officiële wetenschap tot nu toe voor elkaar kreeg. ‘Crowdsourcing’ moet voortaan zeer serieus worden genomen, bewijst een publicatie op de website van Nature Biotechnology.

Dat je met Foldit überhaupt verbeterde eiwitten kunt ontwerpen is ook tamelijk nieuw, want in eerste instantie was deze software alleen bedoeld om op te helderen hoe bestaande eiwitketens zichzelf opvouwen.

Zo’n vouwing voorspellen op basis van de volgorde van de aminozuren in de eiwitketen is met de huidige computersystemen niet of nauwelijks mogelijk. Er zijn botweg veel te veel mogelijkheden die allemaal afzonderlijk moeten worden doorgerekend totdat je de energetisch meest gunstige variant te pakken hebt.

Vandaar dat een paar jaar geleden het idee ontstond om er een spelletje van te maken met een competitie-element: als genoeg vrijwilligers thuis een poging doen om de optimale structuur te vinden, heb je een redelijke kans dat tussen de resultaten iets bruikbaars zit. Foldit, dus.

Bij de nieuwste spelvariant kun je dus ook de aminozuurvolgorde wijzigen. In dit geval de volgorde van een enzym dat een Diels-Alderreactie katalyseert. Naar natuurlijke varianten van zulke enzymen wordt al heel lang tevergeefs gezocht.

In 2010 is het wel gelukt om zo’n enzym op de computer te ontwerpen en het vervolgens in het lab te synthetiseren. Het feit dat het überhaupt iets deed, was een behoorlijke wetenschappelijke sensatie. Maar onderzoeksleider David Baker (University of Washington, Seattle) moest wel toegeven dat het niet zo’n heel erg goed enzym was.

Vandaar dat hij via Foldit om verbeteringen in het ontwerp vroeg. Het leverde enkele honderdduizenden reacties op. De interessantste voorstellen zijn in het lab gesynthetiseerd en er bleek er inderdaad een tussen te zitten die 18 keer actiever is dan het oorspronkelijke ontwerp.

Het belangrijkste verschil blijkt te zijn dat de eiwitketen is verlengd met een extra stuk van 13 aminozuren. Hoe de Foldit-spelers daar ooit op zijn gekomen is niet helemaal duidelijk. Vast staat dat een computer er zeker niet op zou zijn gekomen, want de huidige computers komen niet verder dan het één op één vervangen van aminozuren in de keten.

Waarmee maar weer eens blijkt dat computers nog lang niet tegen de menselijke fantasie op kunnen.

bron: news@nature