AI可在数秒内定制“抗病”蛋白质

参考消息网7月13日报道 据美国《科学日报》网站7月11日报道，在过去一年中，由人工智能(AI)开发的蛋白质呈现激增，它们最终将被用于治疗从毒蛇咬伤到癌症等各种疾病。科学家原本需耗时数十年才能研制出的成果——针对特定疾病的定制蛋白质——现在只要数秒钟便能完成。

澳大利亚科学家首次利用AI生成了一种即用型生物蛋白质，该蛋白质可以杀死大肠杆菌等对抗生素具有耐药性的细菌。

这项发表在英国《自然-通讯》上的研究，将为应对具有抗生素耐药性的超级细菌所造成的日益严重危机提供一种新途径。通过以这种方式运用AI技术，澳大利亚科学界现在加入了美国、中国等国家的行列——这些国家已开发出能快速生成数千种即用型蛋白质的AI平台，从而为可能改变生物医学研究和患者护理现状的更为快速、经济的药物研发和诊断技术铺平道路。

这项研究由里斯·格林特博士和斯诺医学研究员加文·诺特副教授联合领导。他们领导的新的“AI蛋白质设计计划”在墨尔本大学生物21研究所和莫纳什生物医学发现研究所设有工作站点。

据格林特和诺特称，这项研究中使用的AI蛋白质设计平台是澳大利亚的首个同类平台，它仿效了戴维·贝克(2024年诺贝尔化学奖得主)开发可生成多种蛋白质的端到端科研方法的工作流程。诺特说：“这些蛋白质现在将被作为药物、疫苗、纳米材料和微型传感器进行开发，此外还有其他许多应用有待测试。”

在这项研究中，该AI蛋白质设计平台采用的是已向全世界科学家免费开放的AI蛋白质设计工具。承担该研究大部分实验工作的博士生丹尼尔·福克斯说：“实现蛋白质设计的民主化，以便让全世界都能利用这些工具极其重要。通过使用这些工具及我们自己研发的工具，我们可以设计出作为抑制剂、激动剂、拮抗剂，或具有更好活性和稳定性的工程酶而与特定靶点或配体相结合的蛋白质。”

据格林特介绍，目前用于治疗癌症、感染等疾病的蛋白质通常来源于大自然，并通过理性设计或经体外进化与筛选实现功能重定向。他说：“这些采用深度学习技术的新方法使从零开始高效设计具有特定性质和功能的蛋白质成为可能，从而将降低成本并加速新型蛋白质结合剂和工程酶的研发。” （编译/曹卫国）