Dit is een artikel uit het NRC-archief
Bekijk hele krant

NRC Handelsblad

Wetenschap

Gamers helpen biologen eiwitten op te vouwen

Verzamel een groep fanatieke gamers, laat ze los op een slim ontworpen game die ook nog leuk is, en je hebt een ongekend potentieel voor het oplossen van wetenschappelijke problemen.

Dat blijkt uit een onderzoek van Amerikaanse moleculair biologen. Ze ontwierpen een online game, Foldit, waarbij de spelers eiwitslierten in elkaar moeten vouwen. Dat kan maar op een beperkt aantal manieren: het is onderhevig aan de wetten van de biofysica. Gamers blijken de oplossingen dan sneller te bedenken dan computers. De eerste doorbraak stond gisteren in Nature Structural and Molecular Biology: gamers – zonder enige biologische achtergrond – hebben de structuur opgehelderd van M-PMV retroviraal protease, een ingewikkeld eiwit afkomstig van een apenvariant van hiv.

Eiwitten zijn lange ketens opgebouwd uit aminozuren. Die ketens zijn strak opgevouwen tot een kluwen. Daardoor krijgt het eiwit een driedimensionale structuur die zijn functie bepaalt. En die functies in ons lichaam zijn vrijwel eindeloos. Alle belangrijke processen in ons lichaam zijn ervan afhankelijk. Ook bij veel ziekten spelen eiwitten een rol. Als wetenschappers geneesmiddelen willen ontwerpen die aangrijpen op die eiwitten, dan moeten ze precies weten hoe zo’n eiwit er ruimtelijk uitziet. Vaak is wel duidelijk uit welke aminozuren het eiwit is opgebouwd, maar niet hoe het precies gevouwen is.

Dat vouwen gebeurt vanzelf, onder invloed van krachten binnen het molecuul. Sommige delen trekken elkaar aan, andere stoten elkaar af. De uiteindelijke vorm van het eiwit is de meest stabiele vorm: de vorm waarbij het vouwen zo min mogelijk energie kost.

Een eiwit van een paar duizend aminozuren is daardoor een 3D-puzzel die zo ingewikkeld is dat de snelste computers er jaren over zouden doen. Maar gamers die aan schuifjes trekken om de vorm van de eiwitkluwen te veranderen, blijken dus veel sneller de meest efficiënte manier van vouwen te vinden.