طراحی پروتئین با هوش مصنوعی؛ قدم بزرگ برای مقابله با بیماری‌ها_آفتاب شرق

دانشمندان استرالیایی موفق شده‌اند با پشتیبانی هوش مصنوعی، پروتئین‌هایی طراحی کنند که توانایی از بین بردن باکتری‌های مقاوم به آنتی‌بیوتیک همانند E. coli را دارند. این دستاورد درحالی به‌دست آمده که طراحی این چنین پروتئین‌هایی پیش از این به سال‌ها زمان نیاز داشت، اما اکنون با پشتیبانی ابزارهای هوش مصنوعی تنها در چند ثانیه انجام می‌شود.

محققان در این پژوهش که نتایج آن در ژورنال علمی Nature Communications انتشار شده، می‌گویند که منفعت گیری از این فناوری می‌تواند به پیشرفت سریع تر درمان بیماری‌هایی همانند سرطان، عفونت‌های مقاوم به دارو و حتی نیش مارها منجر شود.

ساخت پلتفرم هوش مصنوعی برای طراحی پروتئین

این پروژه توسط دکتر «ریس گرینتر» و دانشیار «گوین نات» از مؤسسه Bio21 در دانشگاه ملبورن و «مؤسسه کشف زیست‌پزشکی موناش» رهبری شده است. آن‌ها پلتفرمی به نام «AI Protein Design Platform» گسترش داده‌اند که اولین نمونه از نوع خود در استرالیا محسوب می‌شود و از رویکرد سرتاسری طراحی پروتئین منفعت گیری می‌کند.

نات می‌گوید:

«از دارو و واکسن گرفته تا نانومواد و حسگرهای زیاد ریز، پروتئین‌هایی که با این روش طراحی خواهد شد، کاربردهای گسترده‌ای دارند.»

دکتر گرینتر توضیح می‌دهد که پروتئین‌های درمانی جاری طبق معمولً از طبیعت گرفته خواهد شد و سپس با مهندسی بهینه‌سازی خواهد شد. اما اکنون با راه حلهای یادگیری عمیق می‌توان پروتئین‌های کاملاً جدیدی با عملکردهای خاص را از صفر طراحی کرد. علاوه‌براین، ابزارهای جدیدی همانند BindCraft و Chai نیز برای این پلتفرم وجود دارد که طراحی پروتئین‌های مهندسی‌شده را ساده‌تر کرده‌اند.

«دنیل فاکس»، دانشجوی دکترا که زیاد تر کارهای آزمایشگاهی این پروژه را انجام داده نیز توضیح می‌دهد:

«ما می‌توانیم با آن پروتئین‌هایی طراحی کنیم که با اهداف خاص یا لیگاندها پیوند برقرار کنند؛ چه به‌گفتن بازدارنده، چه فعال‌کننده یا مهارکننده.»

این ابزار طراحی پروتئین به‌صورت آزاد در دسترس دانشمندان قرار گرفته‌ تا امکان منفعت گیری از آن‌ در سراسر جهان فراهم باشد.