חלבונים שותפים כמעט לכל תהליכי החיים: כך למשל, הם אחראיים לחלוקת תאי הגוף, תחזוקתם (ניקוי פסולת והפקת אנרגיה), בניית השלד שלהם, וזיהוי פולשים והשמדתם. כלומר, הם מניעים תהליכים ביולוגיים בסיסיים ונחשבים לאבני הבניין של כל יצור חי. החלבונים מורכבים משרשראות של מאות חומצות אמינו, וכדי שיוכלו לתפקד, שרשראות אלו צריכות להתקפל למבנה תלת-ממדי. קיפול זה מושפע מהסדר של חומצות האמינו. הקוד הזה, הקשר בין הסדר של חומצות האמינו למבנה התלת-ממדי הייחודי של כל חלבון, משמש נושא למחקר כבר עשרות שנים; מדענים מכל העולם, שאני נמנה עמם, מנסים כבר 40 שנה להבין איך המבנה התלת-ממדי של החלבון נוצר בהתבסס על הסדר של חומצות האמינו שמרכיבות אותו. 20 סוגי חומצות האמינו הם אוניברסליים (משותפים לכל היצורים החיים), וכיום אנו מכירים את הסדר שלהן במיליוני חלבונים, ובהם של בני האדם, חיידקים ווירוסים, צמחים ובעלי חיים. אך אנו עדיין לא מבינים כיצד סדר זה תורם לקיפול השרשראות לכדי מבנה תלת-ממדי ספציפי (למשל בגודל מסוים ולא בגודל אחר). אם נדע זאת, נוכל למשל לחקור טוב יותר מחלות שנגרמות מתקלות בקיפול חומצות האמינו (כגון אנמיה חרמשית וסיסטיק פיברוזיס), שלרוב נובעות מפגם גנטי (מוטציה); נוכל להבין בין השאר היכן בדיוק ממוקמות בשרשרת המוטציות שגורמות להן. או שנוכל למשל להבין טוב יותר את המבנה של חלבוני חיידקים ותאים סרטניים ולפתח נגדם תרופות ממוקדות יותר. במחקר זה פיתחנו אלגוריתם שבאמצעותו ניתן לנסות לשער מהו מבנה החלבון שיתקבל בהתבסס על סדר חומצות אמינו נתון. האלגוריתם מקבל אוסף של השערות מחקריות על מבנה תלת-ממדי של חלבון מסוים, מדרג אותן וקובע מיהי ההשערה המדויקת ביותר. נתנו לו לנתח השערות על מבנים ידועים של חלבונים, שנאספו במשך עשרות שנים, וראינו שהוא בחר את ההשערה הטובה ביותר (המבנה המדויק של החלבון). כך הבנו שניתן יהיה להשתמש בו גם בדירוג השערות על מבני חלבונים שעדיין לא פוענחו. כיום, לרוב החוקרים אין מספיק זמן ותקציב לגלות את מבנה החלבונים שמעניינים אותם. ייתכן שבאמצעות אלגוריתם זה הם יוכלו לגלות איזו מבין השערותיהם היא הנכונה ביותר – כלומר, מהו המבנה התלת-ממדי של חלבון מסוים בהתבסס על סדר חומצות האמינו שלו.