Създадените с AI антитела обещават голям тласък за разработването на лекарства

Екип, управителен от носителя на Нобелова премия академик Дейвид Бейкър, употребява инструмент за изкуствен интелект, с цел да сътвори нови функционални антитела в пробив, който може да форсира създаването на медикаменти благодарение на авангардна технология.

В изследване, оповестено в сряда в Nature, откриватели от Университета на Вашингтон демонстрираха по какъв начин може да се употребява генеративен AI модел да проектираме напълно нови антитела – протеини, които нашата имунна система създава, с цел да блокира инфекции – от нулата.  

Фармацевтичната промишленост необятно употребява антитела за основаване на медикаменти, като да вземем за пример за рак и коронавируси. Но основаването на протеини благодарение на компютри е дългогодишно предизвикателство в дизайна на медикаментите.

Бейкър, който беше един от носителите на Нобеловата премия за химия предходната година за работата си по изчислителен дизайн на протеини, назова пробива „ стъпка смяна “ за фармацевтичната промишленост.  

„ Това е част от огромна промяна в биоинженерството за прекосяване от случайни способи за избор на библиотека и еволюционни способи към разумен дизайн “, сподели Бейкър. 

Обикновено откриването на антитела е скъпо, трудоемко и лишава доста време, което изисква потреблението на проби за имунизация на животни и просторен скрининг.

Учените чакат месеци тестовото животно да създаде отговор на антитела и работата включва доста проби и неточности. Използването на AI инструмент може да форсира този развой до седмици, без да са нужни проби върху животни, и може да помогне на учените да намерят по-точни цели. 

Моделът на AI на откривателя — наименуван RFantibody — се основава на предходен модел от същата лаборатория, който проектира нови протеини, и е тънко надъхан с спомагателни данни за антитела.

Той беше подготвен да генерира нови антитела и да предвижда кои от тях би трябвало да бъдат тествани в допълнение в лаборатория, сподели Джо Уотсън, откривател във Вашингтонския университет и съосновател на Xaira Therapeutics.

В изследването екипът съумя да сътвори антитела, които сполучливо се свързват с автентичен раков протеин. Намирането на антитела за рак е мъчно, тъй като постоянно разликата сред туморна клетка и естествена може да е един протеин. 

„ Тъй като знаем къде е обещано парче, можем просто да щракнем върху него и да кажем на модела „ тук желая антитяло, което се свързва “, сподели Уотсън. „ Ето за какво считаме, че това е бъдещето. “  

Създаването на функционални антитела благодарение на AI беше „ удивително достижение “, сподели Франческо Априле, доцент по биологична химия в Imperial College London.

„ Антителата са значими молекули в проучванията и медицината, само че създаването им постоянно е постепенно и мъчно “, сподели той. „ Това е значима стъпка напред, която може да направи развиването на антитела по-бързо и да спомогне за напредъка в биотехнологиите и опазването на здравето. “

Сега методът, заздравен с AI, ще би трябвало да бъде тестван дали може да създаде жизнеспособни приключени лекувания за тестваните болести и други цели.

По-бързото планиране на антитела е единствено една част от дългия развой на създаване на медикаменти, който може да отнеме доста години. Това няма да форсира отнемащите време по-късни детайли, изключително клиничните изпитвания и регулаторните утвърждения.