Дослідники з Індійського технологічного інституту Канпур (IIT Kanpur) спільно з лабораторією нобелівського лауреата професора Девіда Бейкера з Вашингтонського університету розробили міні-білки, здатні блокувати рецептори GPCRs.
Ці рецептори, розташовані на поверхні клітин, відіграють ключову роль у передачі сигналів і слугують мішенями для багатьох сучасних ліків. Традиційний пошук молекул для них потребує тестування мільйонів сполук у лабораторії — процес довгий і дороговартісний.
Новий підхід використовує штучний інтелект для дизайну міні-білків, які з високою ймовірністю зв'язуються з конкретними GPCRs. Потім перевіряють лише найперспективніших кандидатів у лабораторних умовах. Це значно скорочує час і витрати на ранніх етапах відкриття ліків.
Дослідження під назвою «De novo design of miniproteins targeting GPCRs» опубліковано в журналі Nature. Команда створила міні-білки для рецепторів CXCR4 та CCR5, які вивчають як потенційні мішені при раку та ВІЛ-інфекціях.
В IIT Kanpur за допомогою кріоелектронної мікроскопії візуалізували, як один із міні-білків приєднується до CXCR4 і впливає на його роботу. Це підтвердило точність комп'ютерного дизайну.
Роботу очолювала лабораторія професора Бейкера, лауреата Нобелівської премії з хімії 2024 року. Ключовий внесок зробив професор Арун К. Шукла з IIT Kanpur разом із командою: доктором Рамануджем Банерджі, Манішанкаром Гангулі, Анну Далал, Судхою Мішрою та Шачі Сінґхою. Дослідження підтримали Anusandhan National Research Foundation, Department of Biotechnology та Lady Tata Memorial Trust.
Хоча ці міні-білки поки що не стали ліками і попереду роки випробувань, метод демонструє практичну цінність ШІ в дизайні білків. Як цей інструмент вплине на розробку препаратів для складних мішеней?
