Ricercatori dell'Indian Institute of Technology Kanpur (IIT Kanpur) insieme al laboratorio del premio Nobel professor David Baker dell'Università di Washington hanno sviluppato mini-proteine in grado di bloccare i recettori GPCRs.
Questi recettori, situati sulla superficie delle cellule, svolgono un ruolo chiave nella trasmissione dei segnali e fungono da bersagli per molti farmaci moderni. La ricerca tradizionale di molecole per essi richiede di testare milioni di composti in laboratorio, un processo lungo e costoso.
Il nuovo approccio utilizza l'intelligenza artificiale per progettare mini-proteine che con alta probabilità si legano a specifici GPCRs. Successivamente, si testano solo i candidati più promettenti in condizioni di laboratorio. Ciò riduce significativamente tempi e costi nelle fasi iniziali della scoperta di farmaci.
Lo studio intitolato "De novo design of miniproteins targeting GPCRs" è stato pubblicato sulla rivista Nature. Il team ha creato mini-proteine per i recettori CXCR4 e CCR5, studiati come potenziali bersagli nel cancro e nelle infezioni da HIV.
All'IIT Kanpur, mediante microscopia crioelettronica, hanno visualizzato come una delle mini-proteine si lega a CXCR4 e ne influenza il funzionamento. Ciò ha confermato l'accuratezza del design computazionale.
Il lavoro è stato guidato dal laboratorio del professor Baker, vincitore del Premio Nobel per la chimica nell'anno 2024. Un contributo chiave è stato fornito dal professor Arun K. Shukla dell'IIT Kanpur insieme al team: il dottor Ramanuj Banerjee, Manishankar Ganguly, Annu Dalal, Sudha Mishra e Shachi Sinha. La ricerca è stata sostenuta da Anusandhan National Research Foundation, Department of Biotechnology e Lady Tata Memorial Trust.
Sebbene queste mini-proteine non siano ancora diventate farmaci e ci siano anni di sperimentazioni davanti, il metodo dimostra il valore pratico dell'IA nella progettazione di proteine. In che modo questo strumento influenzerà lo sviluppo di farmaci per bersagli complessi?
