Institutul pentru Design Proteic / Universitatea din Washington
Anticorpii ating aproape fiecare colț al sistemului medical. Aceste proteine realizate cu grijă pot viza celulele canceroase, controla bolile autoimune, lupta împotriva infecțiilor și distruge proteinele toxice care declanșează tulburări neurologice. Cu toate acestea, sunt notoriu de dificil de produs.
Peste 160 de terapii cu anticorpi au fost aprobate la nivel global. Valoarea lor pe piață se așteaptă să atingă 445 miliarde de dolari în următorii cinci ani. Dar procesul tradițional de proiectare necesită ani de încercări și erori și este adesea limitat la structuri similare cu proteinele existente.
Cu ajutorul inteligenței artificiale, acum putem genera complet noi modele de anticorpi—niciodată văzute în natură—de la zero. Anul trecut, laboratoarele și companiile comerciale s-au grăbit să construiască algoritmi tot mai sofisticați pentru a prezice și a genera aceste terapii. În timp ce unele instrumente sunt proprietare, multe sunt open source, permițând cercetătorilor să le adapteze pentru un proiect specific.
Unii anticorpi optimizați cu ajutorul inteligenței artificiale sunt deja în stadiile incipiente ale testelor clinice. La sfârșitul lunii septembrie, Generate:Biomedicines din Somerville, Massachusetts, a prezentat date promițătoare de la pacienți care suferă de astm și care au fost tratați cu un anticorp proiectat cu ajutorul inteligenței artificiale. O injecție la fiecare șase luni a redus nivelurile de proteine care declanșează astmul fără efecte secundare notabile.
„Biologia generativă își mută descoperirile de medicamente de la un proces de șansă la unul de proiectare,” a declarat Mike Nally, CEO al companiei Generate, într-un comunicat de presă.
Câștigătorul premiului Nobel, David Baker de la Universitatea din Washington, ar fi de acord cu siguranță. Cunoscut pentru munca sa în predicția și proiectarea structurii proteinelor, echipa sa a îmbunătățit un algoritm AI anul trecut pentru a imagina anticorpi pentru orice țintă la nivel atomic.
Pastilele care conțin medicamente cu molecule mici, precum Tylenol, domină încă sistemul medical. Dar terapiile cu anticorpi se apropie. Aceste terapii funcționează prin atașarea de o anumită proteină, asemenea unei chei care se potrivește într-un lacăt. Interacțiunea poate activa sau inhiba apoi ținta.
Anticorpii vin în forme și dimensiuni diferite. De exemplu, anticorpii monoclonali sunt proteine create în laborator care se leagă precis de o singură țintă biologică, cum ar fi una implicată în creșterea sau răspândirea cancerului. Nanocorpuri, fidele numelui lor, sunt mai mici dar au un impact similar. FDA a aprobat un tratament bazat pe această tehnologie pentru o tulburare a coagulării sanguine.
Indiferent de tip, însă, terapiile cu anticorpi încep tradițional din surse similare. De obicei, cercetătorii le proiectează prin vaccinarea animalelor, examinarea bibliotecilor de anticorpi sau izolarea lor de la oameni. Urmează proceduri de optimizare laborioase, cum ar fi cartografierea exactă a structurii buzunarului de legare pe țintă—lacătul—și ajustarea cheii anticorpului.
Procesul este plictisitor și imprevizibil. Multe încercări nu reușesc să găsească anticorpii care să identifice în mod fiabil situsul de legare dorit. Este, de asemenea, în mare parte bazat pe variații ale proteinelor existente care pot nu fi.
Sursa: [Articolul original](link catre sursa originala)
Editor RevistaSanatatii.ro. Isi doreste ca activitatea lui sa aduca speranta milioanelor de oameni bolnavi din Romania, sa le aline suferintele si sa le ofere speranta.