AI lager livreddende proteiner på sekunder

Forskere i Australia har for første gang brukt kunstig intelligens til å lage et protein som kan drepe antibiotikaresistente bakterier som E. coli. Dette er en del av en global trend med AI-applikasjoner innen proteindesign, som vokser raskt i USA, Kina og nå Australia.

Systemet som brukes er en AI-plattform som spesialiserer seg på å designe proteiner på forespørsel. I motsetning til tradisjonelle metoder som er avhengige av proteinmaler som er tilgjengelige i naturen, tillater det nye systemet design av proteinkjeder med den nøyaktige strukturen og funksjonen som kreves fra bunnen av. Bare skriv inn målparametrene, så vil AI-en generere passende strukturer i løpet av sekunder og kan gå videre til testfasen.

AI lager proteiner på sekunder som bidrar til å drepe superbakterier.

Denne forskningen fokuserer spesifikt på å drepe superbakterier – bakterier som har blitt resistente mot de fleste eksisterende antibiotika. Utvikling av nye antistoffer ved å syntetisere proteiner fra kunstig intelligens forventes å endre landskapet for behandling av infeksjoner i fremtiden.

I tillegg til evnen til å drepe bakterier, brukes AI-designede proteiner også i mange andre felt som vaksineproduksjon, biosensorer, biomedisinske nanomaterialer eller industrielle enzymer. Denne prosessen utnytter muligheten til å simulere molekylære strukturer med høy presisjon fra dyp læringsmodeller, kombinert med åpen kildekode-programvare for å øke fleksibiliteten og populariteten.

I motsetning til tradisjonelle metoder som krever tusenvis av forsøk og feiling i laboratoriet, kan det nye systemet simulere hele kjeden av kjemiske reaksjoner og proteinfoldingsstrukturer rett på datamaskinen. Derfra velges kun prøver med høyt aktivitetspotensial for testing i den virkelige verden. Denne metoden sparer tid, kostnader og menneskelige ressurser i prosessen med å forske på nye legemidler.

I tillegg bidrar AI også til å forbedre proteinstabilitet og effektivitet betydelig gjennom optimalisering av molekylstrukturer. Noen nye verktøy som Bindcraft eller Chai gjør det mulig å simulere samspillet mellom proteiner og biologiske mål, og dermed velge de mest effektive modellene. Disse plattformene blir gradvis integrert i proteindesignprogrammer i mange land.

I Australia utvides AI-designplattformen, med fokus på evnen til å masseprodusere proteiner på forespørsel, som betjener klinisk forskning og legemiddelindustrien. Ved proaktivt å mestre teknologien håper landet å redusere kostnadene ved import av biologiske produkter, samtidig som kapasiteten til å produsere nye generasjoners legemidler forbedres.

AIs evne til å lage proteiner på sekunder fremskynder ikke bare forskningsprosessen, men åpner også døren for behandlinger som en gang ble ansett som umulige. Fra sjeldne sykdommer til kreft og antibiotikaresistens, alt kan håndteres med en helt annen tilnærming: å designe molekyler fra bunnen av, uten å måtte kopiere naturen.

Dette regnes som et viktig skritt fremover, ikke bare for den biomedisinske industrien, men også for hele det globale helsesystemet i en verden som står overfor nye trusler fra epidemier, medikamentresistens og økende behandlingskostnader.

Kommentar (0)