Ученые из Университета Монаша и Университета Мельбурна разработали первую в Австралии платформу для проектирования белков с помощью искусственного интеллекта — AI Protein Design Platform. Эта система объединяет несколько открытых ИИ-решений, включая Bindcraft для генерации связывающих белков, Chai для предсказания и дизайна структур, RFdiffusion для создания белковых каркасов и ProteinMPNN для оптимизации последовательностей. Благодаря такому подходу платформа способна за считанные секунды создавать тысячи вариантов белков, которые могут быть использованы для лечения рака, разработки вакцин, диагностических средств и других медицинских применений.
В первом практическом испытании платформа успешно создала белки, способные бороться с устойчивыми к антибиотикам бактериями, такими как кишечная палочка (E. coli). Эти патогены выживают, поглощая гем — важный компонент крови, — но ИИ-разработанные белки блокируют этот процесс, лишая бактерии питательных веществ и приводя к их гибели. В отличие от традиционных методов, где ученые адаптировали уже известные белки, новая платформа позволяет создавать совершенно новые молекулы с оптимальными свойствами.
Эксперимент начался с генерации 5000 вариантов белков, из которых автоматически были отобраны 200 наиболее перспективных. Затем исследователи вручную выбрали 96 кандидатов для синтеза и тестирования. В результате 8 белков продемонстрировали высокую эффективность в подавлении роста E. coli, а 4 из них были отобраны для дальнейшего изучения.
Однако путь от лаборатории до клиники займет значительное время. Следующие этапы включают оптимизацию структуры белков, доклинические испытания, клинические исследования (от 1 до 3 фаз) и окончательное одобрение регуляторами. Если все пройдет успешно, новое лекарство может появиться на рынке в 2030–2035 годах. Хотя этот срок кажется долгим, без использования ИИ-платформы разработка заняла бы на 3–6 лет дольше, что подчеркивает революционный потенциал технологии в ускорении создания новых методов лечения.
Таким образом, AI Protein Design Platform открывает новые возможности в медицине, позволяя быстрее и эффективнее разрабатывать белки для борьбы с заболеваниями, которые раньше считались трудноизлечимыми.