AI skapar livräddande proteiner på några sekunder

Forskare i Australien har för första gången använt artificiell intelligens för att skapa ett protein som kan döda antibiotikaresistenta bakterier som E. coli. Detta är en del av en global trend av AI-tillämpningar inom proteindesign, som växer snabbt i USA, Kina och nu även Australien.

Systemet som används är en AI-plattform som specialiserar sig på att designa proteiner på begäran. Till skillnad från traditionella metoder som förlitar sig på proteinmallar som finns i naturen, möjliggör det nya systemet design av proteinkedjor med exakt den struktur och funktion som krävs från grunden. Ange bara målparametrarna, så genererar AI:n lämpliga strukturer inom några sekunder och kan gå vidare till testfasen.

AI skapar proteiner på några sekunder som hjälper till att döda superbakterier.

Denna forskning fokuserar specifikt på att döda superbakterier – bakterier som har blivit resistenta mot de flesta befintliga antibiotika. Utvecklingen av nya antikroppar genom att syntetisera proteiner från AI förväntas förändra landskapet för behandling av infektioner i framtiden.

Förutom sin förmåga att döda bakterier används AI-designade proteiner även inom många andra områden, såsom vaccinproduktion, biosensorer, biomedicinska nanomaterial eller industriella enzymer. Denna process utnyttjar möjligheten att simulera molekylstrukturer med hög precision från djupinlärningsmodeller, i kombination med öppen källkodsprogramvara för att öka flexibiliteten och populariteten.

Till skillnad från traditionella metoder som kräver tusentals försök och fel i labbet, kan det nya systemet simulera hela kedjan av kemiska reaktioner och proteinveckningsstrukturer direkt i datorn. Därifrån väljs endast prover med hög aktivitetspotential ut för verkliga tester. Denna metod sparar tid, kostnader och personalresurser i processen att undersöka nya läkemedel.

Dessutom bidrar AI till att avsevärt förbättra proteinstabilitet och effektivitet genom att optimera molekylstrukturer. Några nya verktyg som Bindcraft eller Chai gör det möjligt att simulera interaktionen mellan proteiner och biologiska mål, och därigenom välja de mest högpresterande modellerna. Dessa plattformar integreras gradvis i proteindesignprogram i många länder.

I Australien expanderar AI-designplattformen, med fokus på möjligheten att massproducera proteiner på begäran, vilket betjänar klinisk forskning och läkemedelsindustrin. Genom att proaktivt bemästra tekniken hoppas landet kunna minska kostnaderna för import av biologiska produkter, samtidigt som kapaciteten att producera nya generationens läkemedel förbättras.

AI:s förmåga att skapa proteiner på några sekunder snabbar inte bara upp forskningsprocessen, utan öppnar också dörren till behandlingar som en gång ansågs omöjliga. Från sällsynta sjukdomar till cancer och antibiotikaresistens kan allt hanteras med ett helt annat tillvägagångssätt: att designa molekyler från grunden, utan att behöva kopiera naturen.

Detta anses vara ett viktigt steg framåt, inte bara för den biomedicinska industrin utan även för hela det globala hälsosystemet i en värld som står inför nya hot från epidemier, läkemedelsresistens och stigande behandlingskostnader.

Kommentar (0)