Sztuczna inteligencja tworzy ratujące życie białka w ciągu kilku sekund

Naukowcy z Australii po raz pierwszy wykorzystali sztuczną inteligencję do stworzenia białka, które może zabijać bakterie oporne na antybiotyki, takie jak E. coli. Wpisuje się to w globalny trend zastosowań sztucznej inteligencji w projektowaniu białek, który dynamicznie rozwija się w Stanach Zjednoczonych, Chinach, a teraz także w Australii.

Zastosowany system to platforma AI specjalizująca się w projektowaniu białek na żądanie. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod, które opierają się na szablonach białkowych dostępnych w naturze, nowy system pozwala na projektowanie łańcuchów białkowych o dokładnie wymaganej strukturze i funkcji od podstaw. Wystarczy wprowadzić parametry docelowe, a AI wygeneruje odpowiednie struktury w ciągu kilku sekund i może przejść do fazy testowania.

Sztuczna inteligencja w ciągu kilku sekund tworzy białka, które pomagają zabijać superbakterie.

Badania te koncentrują się w szczególności na zwalczaniu superbakterii – bakterii, które uodporniły się na większość dostępnych antybiotyków. Oczekuje się, że opracowanie nowych przeciwciał poprzez syntezę białek z AI zmieni w przyszłości sposób leczenia infekcji.

Oprócz zdolności do zabijania bakterii, białka zaprojektowane przez sztuczną inteligencję są również wykorzystywane w wielu innych dziedzinach, takich jak produkcja szczepionek, biosensory, nanomateriały biomedyczne czy enzymy przemysłowe. Proces ten wykorzystuje możliwość symulacji struktur molekularnych z wysoką precyzją za pomocą modeli głębokiego uczenia (Deep Learning), w połączeniu z oprogramowaniem open source, co zwiększa elastyczność i popularność.

W przeciwieństwie do tradycyjnych metod, które wymagają tysięcy prób i błędów w laboratorium, nowy system pozwala symulować cały łańcuch reakcji chemicznych i struktur fałdowania białek bezpośrednio na komputerze. Następnie do testów w warunkach rzeczywistych wybierane są tylko próbki o wysokim potencjale aktywności. Ta metoda oszczędza czas, koszty i zasoby ludzkie w procesie badań nad nowymi lekami.

Ponadto, sztuczna inteligencja pomaga znacząco poprawić stabilność i wydajność białek poprzez optymalizację struktur molekularnych. Niektóre nowe narzędzia, takie jak Bindcraft czy Chai, pozwalają symulować interakcje między białkami a celami biologicznymi, a tym samym wybierać modele o najwyższej wydajności. Platformy te są stopniowo integrowane z programami projektowania białek w wielu krajach.

W Australii platforma projektowania sztucznej inteligencji (AI) rozwija się, koncentrując się na możliwości masowej produkcji białek na żądanie, wspierając badania kliniczne i przemysł farmaceutyczny. Dzięki proaktywnemu opanowywaniu tej technologii, kraj ma nadzieję obniżyć koszty importu produktów biologicznych, jednocześnie zwiększając możliwości produkcji leków nowej generacji.

Zdolność sztucznej inteligencji do tworzenia białek w ciągu kilku sekund nie tylko przyspiesza proces badawczy, ale także otwiera drzwi do terapii, które kiedyś uważano za niemożliwe. Od rzadkich chorób, przez nowotwory, po oporność na antybiotyki – do wszystkich tych problemów można podejść w zupełnie inny sposób: projektując cząsteczki od podstaw, bez konieczności kopiowania natury.

Uważa się, że jest to ważny krok naprzód nie tylko dla przemysłu biomedycznego, ale i dla całego światowego systemu opieki zdrowotnej w kontekście nowych zagrożeń, z jakimi zmaga się świat w postaci epidemii, lekooporności i rosnących kosztów leczenia.

Źródło: https://khoahocdoisong.vn/ai-tao-ra-protein-cuu-nguoi-trong-vai-giay-post1555403.html