Oamenii de știință au dezvoltat o „seringă” moleculară care poate injecta proteine, inclusiv medicamente împotriva cancerului și terapii genetice, direct în celulele umane, conform Live Science.

Cercetătorii au făcut acest  lucru folosind un program de inteligență artificială (AI) creat de DeepMind de la Google. Programul AI, numit AlphaFold, a prezis anterior structura a aproape tuturor proteinelor cunoscute de știință.

Echipa a modificat o proteină asemănătoare unei seringi găsită în mod natural în Photorhabdus asymbiotica, o specie de bacterii care infectează în principal insectele. Proteina modificată nu a fost încă testată pe oameni, doar în vase de laborator și șoareci vii.

Experții spun că, în cele din urmă, aceasta ar putea avea aplicații medicale.

„Autorii arată că această abordare poate fi reglată pentru a viza anumite celule și pentru a furniza încărcături de proteine personalizate”, au spus Charles Ericson și Martin Pilhofer de la ETH Zürich din Elveția. „Aceste seruri reproiectate reprezintă un cumul de instrumente biotehnologice interesante care ar putea avea aplicații în diferite sisteme biologice”, au mai scris ei.

Tehnologia, utilă și împotriva cancerului

În studiile anterioare, oamenii de știință au izolat aceste molecule din bacteriile Photorhabdus și, de asemenea, au descoperit că unele ar putea viza celulele de șoarece, nu doar celulele de insecte. Acest lucru a ridicat posibilitatea ca astfel de molecule să poată fi modificate pentru utilizare la oameni.

Pentru a testa dacă această idee ar putea fi fezabilă, cercetătorii au încărcat mai întâi molecula cu proteine alese de ei. Apoi, au folosit AlphaFold pentru a înțelege mai bine modul în care acestea se concentrează asupra celulelor de insecte, după care modul în care acestea să poată fi modificate pentru a ținti celulele umane. Ei au folosit sistemul AI pentru a prezice structura exterioară a celulei - partea care intră prima în contact cu suprafața celulei țintă. Apoi au modificat această structură, astfel încât să se prindă pe proteinele de suprafață găsite doar pe celulele umane.

Fără AlphaFold, cercetătorii ar fi trebuit să efectueze această analiză folosind tehnici avansate de microscopie și cristalografie, ceea ce înseamnă studii detaliate ale structurii atomice a părții exterioare, a spus Joseph Kreitz, doctorand la Institutul McGovern pentru Cercetarea Creierului de la MIT. 

„Acest lucru ar fi putut dura multe luni”, a spus Kreitz.

„Cu AlphaFold, am reușit să obținem structurile prezise ale modelelor de fibre candidate aproape în timp real, accelerând semnificativ eforturile noastre de a reprograma această proteină”, a adăugat el.

Ei au folosit, de asemenea, sistemul pentru a furniza proteine în celulele canceroase din vasele de laborator. Și, în cele din urmă, au injectat moleculele în șoareci vii și au descoperit că încărcătura lor a putut fi detectată doar în zonele vizate și nu a declanșat o reacție imună dăunătoare. Pentru acest ultim experiment, echipa a folosit AlphaFold pentru a-și proiecta „seringile“ moleculare pentru a viza în mod specific celulele de șoarece.

  Fiți la curent cu ultimele noutăți. Urmăriți DCNews și pe Google News