За последний год искусственный интеллект совершил прорыв в создании белков, которые в будущем помогут лечить всё — от змеиных укусов до рака. Раньше ученым требовались десятилетия, чтобы разработать белок для конкретной болезни. Теперь ИИ делает это за секунды.

Впервые австралийские исследователи сгенерировали с помощью ИИ готовый к использованию белок, способный уничтожать устойчивые к антибиотикам бактерии, например, кишечную палочку.

Это открытие, опубликованное в журнале Nature Communications, предлагает новый способ борьбы с супербактериями, которые становятся все опаснее. Австралия теперь в одном ряду с США и Китаем — странами, где уже создают ИИ-платформы, способные быстро производить тысячи готовых белков. Это ускорит разработку лекарств и диагностику, сделав их дешевле и доступнее.

Работу возглавили доктор Рис Гринтер и доцент Гэвин Нотт, руководители новой программы по дизайну белков с помощью ИИ. Их платформа — первая в Австралии, которая работает по принципу, схожему с методом Дэвида Бейкера (лауреата Нобелевской премии по химии).

Эти белки уже тестируют как основу для лекарств, вакцин, наноматериалов и даже микроскопических сенсоров, — говорит Нотт.

Для исследования использовали бесплатные ИИ-инструменты, доступные ученым по всему миру.

Важно, чтобы дизайн белков был доступен всем, — объясняет Дэниел Фокс, аспирант, проводивший эксперименты. — Мы можем создавать белки, которые связываются с конкретной мишенью, блокируют или активируют процессы, а также улучшать ферменты.

Сейчас белки для лечения болезней берут из природы и модифицируют. «Но ИИ позволяет создавать их с нуля, задавая нужные свойства, что ускоряет и удешевляет процесс», — добавляет Гринтер.

Новые инструменты, такие как Bindcraft и Chai, уже интегрированы в их платформу.

Эта программа выводит Австралию в лидеры в области дизайна белков, — говорит профессор Джон Кэрролл. — Все благодаря упорству молодых ученых, которые с нуля построили эту систему.

Наша команда — это специалисты по структуре белков и компьютерные ученые, которые понимают процесс от начала до конца. Это позволяет быстро внедрять самые передовые технологии, — отмечает Нотт.

Главный плюс — ускорение разработки лекарств. Сейчас на создание одного препарата уходят годы и миллиарды долларов. ИИ сократит сроки и затраты, особенно в борьбе с устойчивыми инфекциями. Второе — персонализированная медицина: можно будет создавать белки под конкретного пациента. Третье — новые материалы: например, белки для биосенсоров или наномедицины.

Пока непонятно, насколько эти белки безопасны в долгосрочной перспективе. ИИ создает их быстро, но проверка на токсичность и иммунный ответ займет время. Кроме того, большинство подобных исследований пока остаются на стадии экспериментов in vitro — до клинических испытаний еще далеко.

Ранее мы опубликовали 10 трендов в фармацевтике.