Разработан ИИ, способный создавать белки для борьбы с раком и супербактериями

Исследователи из Университета Монаша и Университета Мельбурна разработали AI Protein Design Platform — первую в Австралии платформу для дизайна белков на базе ИИ. Платформа использует такие открытые ИИ-решения, как Bindcraft (для генерации белковых связывателей), Chai (для предсказания и дизайна структур, включая антитела), RFdiffusion (для генерации структур основного каркаса) и ProteinMPNN (для оптимизации последовательностей) — совместное их использование позволяет за считанные секунды генерировать тысячи вариантов белков для лечения рака (таргетинг опухолевых белков), создания вакцин и прочих лекарств и средств диагностики.

В первом эксперименте AI Protein Design Platform создала белки, которые атакуют устойчивые к антибиотикам "супербактерии" вроде кишечной палочки (E. coli). E. coli ворует гем — важный компонент крови — из организма человека, чтобы выживать и размножаться. Разработанные с помощью ИИ-белки блокируют этот процесс, убивая бактерии. Интересный факт: если раньше ученые использовали для создания лекарства уже известный белок, адаптируя его под нужные цели, то платформы вроде AI Protein Design Platform позволяют создавать полностью новые белки с оптимальными характеристиками.

В ходе эксперимента платформа начала с 5000 вариантов дизайна белка, из которых автоматически отобрала 200 лучших. Затем ученые вручную выбрали 96 вариантов белка, которые были синтезированы и протестированы на бактериях. 8 белков показали сильное подавление роста E. coli, а 4 были отобраны для дальнейшего изучения.

Следующие этапы будут значительно дольше: сначала белки пройдут стадию оптимизации, затем будут доклинические тесты, а после от 1 до 3 (в зависимости от успешности) стадий клинических испытаний, за которыми следует