Вчені знову нас здивовують. Цього разу вони вирішили використати штучний інтелект (ШІ) для створення вірусоподібних нанокапсул. Ці нові розробки можуть стати справжнім проривом у генній терапії та вакцинах, як повідомляє AI4Future.
Віруси як натхнення
Віруси, хоч і є одними з найнебезпечніших ворогів людства, завжди привертали увагу дослідників завдяки своїй складній структурі. Ці мікроскопічні “захоплювачі” стали моделлю для створення нових технологій, адже вони ідеально підходять для упаковки генетичного матеріалу та доставки його в клітини господаря. Вчені прагнуть використати ці природні механізми на благо.
Розробка нанокапсул
Група дослідників з Postech під керівництвом професора Сангміна Лі вирішила імітувати структуру вірусів, розробивши штучні білки — так звані нанокапсули. Але тут виникла проблема: традиційні нанокапсули виявилися занадто малими, щоб переносити достатню кількість генетичного матеріалу, і не мали багатофункціональності вірусів.
Для вирішення цих проблем команда перескочила на нові технології. Вони використали ШІ для проектування вірусоподібних нанокапсул. Цікаво, що звичайні віруси мають симетричну структуру, але саме деякі асиметрії роблять їх такими ефективними. Завдяки цьому підходу, науковці вперше створили нанокапсули у формі тетраедра, октаедра та ікосаедра.
Вражаючі результати
Серед усіх форм особливо виділяється структура ікосаедра. Діаметр цієї нанокапсули складає всього 75 нанометрів, але вона здатна переносити утричі більше генетичного матеріалу, ніж традиційні вектори, такі як аденоасоційовані віруси (AAV). Це, на думку дослідників, є значним кроком уперед у генній терапії, де важливо оперативно перевезти великі обсяги генетичної інформації.
Перспективи генної терапії
Дослідження підтвердили якість нових нанокапсул через електронну мікроскопію, що довело, що вони відповідають запланованим формам. Функціональні тести продемонстрували, що ці нанокапсули ефективно доставляють терапевтичні гени до цільових клітин.
Читайте також: Магнітні бурі 16-18 січня: чого очікувати від сонячної активності в найближчі дні
Цей проект підтримано Міністерством науки та інформаційно-комунікаційних технологій Кореї та Інститутом медицини Говарда Хьюза. Вчені вважають, що їхнє відкриття змінить підходи до лікування багатьох захворювань. Професор Лі зазначив: “Досягнення у сфері штучного інтелекту відкрили нову еру, коли ми можемо проектувати та створювати штучні білки для задоволення потреб людства”.
Він також висловив надію, що їхнє дослідження не лише прискорить розробку генних терапій, але й стане основою для нових вакцин і інших біомедичних винаходів.