Klassificeringar av proteiner är en viktig del för att förstå sjukdomar och kunna bota dem. Men det kräver enorma resurser att gå igenom det snudd på oändliga antalet variationer.
Därför har forskare sedan länge vänt sig av vanligt folk för att få hjälp. På sajten Foldit kan man ”lösa pussel åt vetenskapen” och undersöka hur proteiner veckas till olika strukturer.
Men en grupp svenska forskare från KTH, från campuset SciLifeLab, gick 2016 ett steg längre. I ett samarbete med det schweiziska företaget Massive Multiplayer Online Science lyckades de få in klassificering av proteinbilder som ett moment i det redan existerande onlinespelet EVE – ett multiplayerspel som spelas av över en halv miljon personer varje månad.
– Det här är verkligen en stor skillnad gentemot Foldit genom att vi integrerat direkt in i ett existerande spel. Det är en enorm resurs. Totalt spelade 322 000 personer vårt spel, säger Devin Sullivan, som är en av dem i forskargruppen som var med och utformade spelet.
Läs också: Det här är AI och så funkar det
Spelet lades in som ett minispel som kopplats ihop med den övergripande berättelsen i spelet.
– I spelet finns ett mystiskt folk som kallas drifters – och det man gör är att titta i deras celler för att kunna låsa upp hemligheten med deras teknik.
Men man låser inte bara upp cellen utan på köpet beskriver man ett protein.
– Och där har vi använt de riktiga vetenskapliga namnen när de visats för spelarna, säger Devin Sullivan.
Det hela är en del i det som kallas Human Protein Atlas-projektet som systematiskt kartlägger de proteinmolekyler som finns i den mänskliga arvsmassan. Spelarna på Eve Online hann med 33 miljoner klassificeringar av proteinbilder under det år minispelet var uppe.
Medborgarforskning är dock inte det enda spåret som forskarna använt sig av. De har också tagit fram ett AI-verktyg för att bättre kunna beskriva proteinerna.
Bägge metoderna presenterades tidigare i höstas av forskarna i Nature Biotechnology. Och som så ofta visar det sig att AI inte självklart är överlägset – inte än i alla fall. För även om AI-verktyget slog spelarna när det gällde de vanliga klasserna av proteiner så var spelarna vassare när det gällde att identifiera mer ovanliga mönster.
Men varför ska man känna till alla typer av proteiner?
Jo, förklarar Devin Sullivan, i kroppen finns tusentals miljarder celler och i var och en av dem finns miljoner molekyler. I varje cell finns 20 000 olika typer av gener som kodar proteiner. Trots att celler i både lever och njurar har samma dna är det proteinsammansättningen som gör dem olika.
– Det är hur proteinerna uttrycker sig i cellerna som visar vilka de är och var de är. Jag brukar jämföra det med barnböckerna där man ska hitta Waldo i olika folksamlingar. Är Waldo på stranden eller slalombacken så gör han olika saker som solar eller åker skidor. På samma sätt gör proteinerna olika saker beroende på var de är.
När proteinet hamnar på fel plats vid fel tillfälle – ja då resulterar det i sjukdomar som exempelvis olika typer av cancer.
– Då handlar det ofta om mutationer i gener som skapar proteiner som får fel uttryck på fel plats. Att hitta de här olika mönstren för proteiner är avgörande både för att diagnosticera sjukdomar men också för att ta fram läkemedel.
Läs också: KTH-forskare har byggt en bot som patchar kod lika bra som en människa
Fortfarande arbetar forskningsgruppen med att vidare analysera de 33 miljoner klassificeringar som spelarna bidrog med. Samtidigt produceras 10 000 nya bilder varje vecka i deras labb. AI-verktyget är ett sätt att försöka hinna med dem men nu testar man också nya vägar, nämligen nätverket Kaggle där forskare och matematiker över hela världen tävlar om att lösa olika problem.
– Ja vi har lagt ut en utmaning som ska ligga i tre månader där de lag som vill vara med tävlar om 37 000 dollar, säger Devin Sullivan.
Utmaningen handlar just om att utveckla modeller som lam klassificera olika proteinmönster från mikroskopbilder.
Och Devin Sullivan är övertygad om att hans forskningsgrupp kommer att fortsätta på den inslagna vägen.
– Ja vi vill sprida kunskap om vetenskap och få hjälp av allmänheten därute. Jag är helt förbluffad över den entusisam som vi möts av – det är verkligen något speciellt, en mycket givande erfarenhet, säger han.
