Австралийские ученые разработали готовый к использованию биологический белок с помощью искусственного интеллекта — и он способен уничтожать бактерии, устойчивые к антибиотикам, такие как кишечная палочка E. coli. Работа опубликована в журнале Nature Communications (NatCom).
В основе проекта — новая платформа AI Protein Design, разработанная исследователями под руководством доктора Риса Гринтера и доцента Гэвина Нотта. Эта система позволяет создавать тысячи уникальных белков с заданными свойствами всего за секунды — то, на что у ученых раньше уходили десятилетия.
«Используемый нами подход моделирует разработку белков, позволяя создавать лекарства, вакцины, наноматериалы и даже биосенсоры», — объяснил Нотт.
Платформа использует набор инструментов глубокого обучения, включая Bindcraft и Chai — новейшие разработки в области белкового дизайна. Эти алгоритмы обучены предсказывать, как белок будет сворачиваться и с какими молекулами он сможет связываться, что позволяет «с нуля» проектировать белки, действующие как лекарства или ингибиторы. В рамках текущего исследования с помощью ИИ был создан белок, убивающий E. coli, устойчивую к обычным антибиотикам. Эксперименты подтвердили его эффективность.
«Это не просто ускоряет процесс, — добавил Гринтер, — но и делает его в десятки раз дешевле по сравнению с традиционным методом, при котором белки отбирают в природе и адаптируют в лаборатории».
Созданная платформа уже используется для проектирования белков, способных действовать как лекарства, ферменты и диагностические маркеры. Ученые уверены: это только начало новой эры в биомедицине.
Ранее ученые впервые смогли нейтрализовать два смертельно опасных вируса.
