Naukowcy wykorzystali AI-based narzędzia do projektowania białek, aby stworzyć nowe enzymy zdolne do precyzyjnego rozkładania określonych białek poprzez przecinanie wiązań peptydowych. Zamiast polegać na naturalnym procesie ewolucji proteaz, badacze wzięli katalityczne jądro dwóch typów proteaz i całkowicie zastąpili resztę struktury białka przy pomocy AI, tworząc enzymami o pożądanych właściwościach.
Wiązania peptydowe łączące aminokwasy w łańcuchy białkowe są niezwykle stabilne - szacunkowy czas połowicznego rozpadu to kilkaset lat. W naturze jednak białka rozkładają się znacznie szybciej dzięki proteazom - enzymom wyewoluowanym przez organizmy żywe do katalitycznego rozkładu tych wiązań. Proteazy są wszechobecne w środowisku i sprawnie rozkładają większość białek, które w nich trafią.
Nowe podejście z wykorzystaniem AI pozwala naukowcom na przyspieszenie procesu, który zwykle wymaga milionów lat ewolucji. Utworzone enzymy mogą być precyzyjnie dostrojone do cięcia konkretnych białek na pół. Zespół zademonstrował praktyczną wartość tej technologii, pokazując, że stworzone enzymy skutecznie rozkładają białka powiązane z chorobami neurologicznymi. Takie podejście otwiera perspektywę dla nowych białek terapeutycznych, które mogłyby być wykorzystane w leczeniu różnych chorób poprzez selektywne rozkładanie szkodliwych białek.