"Questa svolta non solo mette in discussione le precedenti concezioni sui limiti dell'ingegneria proteica, ma preannuncia anche un futuro in cui la funzione biologica può essere personalizzata con una precisione simile alla programmazione software", afferma la professoressa Tanja Kortemme. I ricercatori dell'Università della California, San Francisco (UCSF) hanno raggiunto un traguardo trasformativo progettando proteine camaleontiche. Questa innovazione promette di rimodellare la medicina, l'agricoltura e le scienze ambientali.
Pubblicato su Science, lo studio UCSF descrive in dettaglio la progettazione di proteine sintetiche in grado di cambiamenti di forma reversibili, che imitano le proteine naturali. Il team, guidato dalla professoressa Kortemme, ha sfruttato l'intelligenza artificiale, in particolare il programma AlphaFold2, per prevedere le strutture di ripiegamento delle proteine con una precisione senza precedenti. Ciò ha permesso loro di progettare un modulo proteico che può "oscillare" e legare gli ioni calcio, inducendo cambiamenti conformazionali.
Le proteine progettate hanno un vasto potenziale. In medicina, potrebbero portare a una nuova generazione di biosensori che rispondono ai biomarcatori delle malattie, innescando segnali di allarme precoce o terapie mirate. In agricoltura, queste proteine potrebbero migliorare la resilienza delle piante agli stress ambientali, migliorando le rese dei raccolti. Inoltre, potrebbero essere utilizzate in applicazioni ambientali per degradare gli inquinanti o ispirare materiali autoriparanti.