Специалисты из команды по дизайну белков представили AlphaProteo, первую в мире систему искусственного интеллекта, способную проектировать новые белки, которые эффективно связываются с целевыми молекулами. Эта технология потенциально значительно ускорит процесс разработки лекарств, понимания заболеваний и создания биосенсоров.
Каждый биологический процесс в организме, от роста клеток до иммунных реакций, зависит от взаимодействия молекул, называемых белками. Эти молекулы действуют аналогично ключам, открывающим замки, позволяя регулировать критически важные клеточные процессы. Хотя существующие инструменты предсказания структуры белков, такие как AlphaFold, уже предоставили важные insights о взаимодействиях между белками, они не способны создавать новые белки, чтобы напрямую управлять этими взаимодействиями.
AlphaProteo преодолевает этот барьер, создавая белковые светофоры для разнообразных целевых белков, включая VEGF-A, связанный с канцерогенными процессами и осложнениями диабета. Впервые система ИИ продемонстрировала успешное репродуцирование эффективного белкового светофора для VEGF-A и достигла успеха в 3-300 раз лучше, чем существующие методы на семи протестированных целевых белках.
Кроме того, результаты тестов показали, что для конкретной цели, белка BHRF1, 88% кандидатов достигли успешной связываемости в лабораторных испытаниях. AlphaProteo значительно сокращает время, необходимое для начальных экспериментов, однако команда разработчиков осознает ограничения системы и собирается улучшать ее функциональные возможности, открывая новые горизонты для решения самых сложных задач в области протеомики.
Научное сообщество активно привлекается к использованию AlphaProteo, что открывает новые пути для исследований в следующих областях: понимание причин заболеваний, разработка тестов для диагностики вирусных инфекций, внедрение более устойчивых процессов производства и очистки загрязнений окружающей среды. В связи с потенциальными рисками биобезопасности команда работает с ведущими экспертами для создания безопасных практик использования этой системы.