« Cette percée remet non seulement en question les conceptions antérieures sur les limites de l'ingénierie des protéines, mais annonce également un avenir où la fonction biologique peut être personnalisée avec une précision comparable à la programmation logicielle », déclare le professeur Tanja Kortemme. Des chercheurs de l'Université de Californie à San Francisco (UCSF) ont franchi une étape décisive en concevant des protéines métamorphiques. Cette innovation promet de remodeler la médecine, l'agriculture et les sciences de l'environnement.
Publiée dans Science, l'étude de l'UCSF détaille la conception de protéines synthétiques capables de changements de forme réversibles, imitant les protéines naturelles. L'équipe, dirigée par le professeur Kortemme, a exploité l'intelligence artificielle, en particulier le programme AlphaFold2, pour prédire les structures de repliement des protéines avec une précision sans précédent. Cela leur a permis de concevoir un module protéique capable de « basculer » et de lier des ions calcium, induisant des changements conformationnels.
Les protéines conçues ont un vaste potentiel. En médecine, elles pourraient conduire à une nouvelle génération de biocapteurs qui réagissent aux biomarqueurs de la maladie, déclenchant des signaux d'alerte précoce ou des thérapies ciblées. En agriculture, ces protéines pourraient améliorer la résistance des plantes aux stress environnementaux, améliorant ainsi les rendements des cultures. De plus, elles pourraient être utilisées dans des applications environnementales pour dégrader les polluants ou inspirer des matériaux auto-réparateurs.