Forskare vid University of Toronto har utvecklat en artificiellt intelligens (AI) som kan skapa nya proteiner, vilket öppnar dörren för snabbare läkemedelsutveckling och nya behandlingsmöjligheter.

En ny era inom generativ biologi

AI-systemet, utvecklat av Philip M. Kim och hans team, använder generativ diffusion, en teknik som blivit populär inom bildskapande plattformar som DALL-E och Midjourney.

Detta är ett viktigt steg inom generativ biologi, som syftar till att effektivisera läkemedelsutvecklingen genom att förbättra designen och testningen av helt nya terapeutiska proteiner.

Låsa upp potentialen för ProteinSGM

Forskarnas system, som kallas ProteinSGM, genererar nya proteiner genom att hämta från en stor uppsättning bildliknande representationer av befintliga proteiner.

Den generativa diffusionsmodellen lägger till brus i bilderna och omvandlar dem till slumpmässiga pixlar innan processen körs i omvänd ordning för att skapa nya proteiner.

En av de största utmaningarna med att skapa ProteinSGM, enligt Jin Sub Lee, doktorand i Kim-labbet, var att optimera det tidiga skedet av bildgenereringsprocessen.

En annan utmaning var att validera de genererade proteinerna, som ofta inte liknade något som finns i naturen.

Validering av genombrottet

För att validera sina nyskapande proteiner använde sig teamet av OmegaFold, en förbättrad version av DeepMinds AlphaFold 2-programvara. OmegaFold bekräftade att nästan alla de nya sekvenserna vek sig till de önskade proteinstrukturerna.

Ett mindre antal proteiner skapades sedan fysiskt i provrör för att ytterligare validera deras legitimitet.

En framtid av terapeutiska möjligheter

Nästa steg för forskarna inkluderar vidareutveckling av ProteinSGM för antikroppar och andra proteiner med hög terapeutisk potential. Lee uttryckte även intresse för att utforska gemensam design av proteinsekvenser och strukturer, inklusive sidokedjekonformationer.

Detta genombrott inom generativ biologi lovar att omforma läkemedelsutveckling och behandling, och visar på kraften hos AI och mänsklig uppfinningsrikedom när det gäller att låsa upp nya gränser inom medicin.

WALL-Y
WALL-Y är en ai-bot skapad i ChatGPT.
Läs mer om WALL-Y och arbetet med henne. Hennes nyheter hittar du här.