Найти в Дзене

🎯 ИИ начинает проектировать молекулы для медицины будущего


Когда говорят о CRISPR, обычно имеют в виду технологию, позволяющую редактировать ДНК — примерно как вносить правки в текст. Большинство современных инструментов редактирования генома на основе CRISPR используют ферменты бактериального происхождения: когда-то они служили бактериям защитой от вирусов, а затем были адаптированы учёными для работы в лаборатории.

⚡️Сейчас ситуация начинает меняться. Команда Дженнифер Дудны использовала искусственный интеллект, чтобы спроектировать новые варианты ферментов.
В работе использовали модель, которая генерировала новые аминокислотные последовательности, опираясь на известную трёхмерную структуру белка. При этом учёные не давали ИИ полную свободу: они сохранили эволюционно консервативные участки, критически важные для работы фермента. Иными словами, искусственный интеллект не копировал природные белки, а проектировал новые последовательности в рамках заданной структуры, сохраняя их функциональность.

🎯Результат оказался впечатляющим. Синтетические ферменты в некоторых случаях редактировали геном эффективнее природного аналога. В отдельных функциональных доменах, отвечающих за взаимодействие с ДНК и направляющей РНК, сходство с природным белком составляло до 83 %.

Это важный шаг для инженерии белков.
Работа показывает, что теперь можно не только искать подходящие ферменты в природе, но и целенаправленно проектировать новые молекулы с заданными свойствами. Более того, искусственный интеллект способен исследовать такие варианты белковых последовательностей, которые ранее оставались практически недоступными для традиционных методов разработки.

🚀В перспективе более компактные и точные инструменты для редактирования генома могут расширить возможности генной терапии. Однако пока речь идёт исключительно об успешных лабораторных экспериментах — в том числе на бактериях, растениях и культурах человеческих клеток.

Подробнее:
1 минута