I virus sono formidabili avversari naturali. Quello dell’immunodeficienza umana (HIV) ce lo ricorda quotidianamente da decenni. E la SARS-CoV-2 (Covid-19) ha fatto un ingresso clamoroso nelle nostre vite cinque anni fa, evidenziando quanto vulnerabile possa essere l’umanità. Ma questi virus che temiamo potrebbero essere i nostri salvatori? È questa la scommessa di un team internazionale di ricercatori, che sta utilizzando l’intelligenza artificiale (AI) per ripensare questi agenti infettivi e trasformarli in nuovi e rivoluzionari strumenti di terapia genica.
Il modo in cui funzionano i virus è affascinante. Capaci di incapsulare e quindi fornire materiale genetico in modo incredibilmente preciso, questi minuscoli ingegneri riescono a invadere un ospite dirottando il suo macchinario cellulare per replicarsi. Il modo di agire è relativamente scortese, ma è di grande interesse per i ricercatori: come possiamo riprodurre queste complesse funzionalità per trarne vantaggio? “Riprodurre la complessa funzionalità dei capsidi virali, i rivestimenti proteici dei virus, rimane una sfida. “Le nanogabbie artificiali, progettate sulla base dei virus, hanno fallito a causa della loro capacità limitata e della mancanza di complessità”spiega il media online Daily Galaxy.
Iscriviti gratuitamente alla newsletter di korii!Non perdere nessun articolo su korii grazie a questa selezione quotidiana, direttamente nella tua casella di posta.
Sangmin Lee, professore alla Pohang Technological University (Postech) in Corea del Sud, e David Baker, professore all’Università di Washington a Seattle e vincitore del Premio Nobel per la Chimica 2024, potrebbero aver sferrato un duro colpo, se vogliamo credere ai risultati del loro studio, pubblicato il 18 dicembre 2024 sulla rivista Nature. I biochimici e i loro colleghi dell’Università di Washington hanno utilizzato l’intelligenza artificiale per riprodurre, imitare e migliorare le strutture virali. Questa scoperta rivoluzionaria potrebbe aprire le porte a un nuovo campo di terapie.
La terapia genica è particolarmente interessata alle potenzialità dei virus adeno-associati (AAV), piccoli virus molto utili come vettori di trasferimento genico. Sfortunatamente, la loro capacità di trasporto genetico è molto bassa, una lacuna che il gruppo di ricerca ha affrontato con l’intelligenza artificiale, utilizzando la progettazione computazionale per ridisegnare la struttura delle “nanocage”, per consentire loro di contenere più materiale genetico.
Nuovi trattamenti rivoluzionari?
Ricercatori sudcoreani e americani sono riusciti a sviluppare una nanogabbia icosaedrica (che ha venti lati), la cui capacità è tre volte maggiore di quella degli AAV convenzionali. L’intelligenza artificiale è riuscita a integrare sottili asimmetrie, ispirate ai virus esistenti, in queste nanostrutture artificiali, aggiungendo funzionalità precedentemente impensabili.
E la performance non si ferma qui. Non solo le nanostrutture progettate dall’AI sono più efficienti, ma soprattutto sono funzionali. Comprendi che sono in grado di fornire geni terapeutici direttamente alle cellule prese di mira dai ricercatori. Questa scoperta offre uno scorcio di trattamenti biotecnologici molto più efficaci per combattere i disturbi genetici, sviluppare nuovi tipi di vaccini o somministrare farmaci in modo ultra preciso.
“I progressi nell’intelligenza artificiale hanno aperto le porte a una nuova era in cui possiamo progettare e assemblare proteine artificiali per soddisfare i bisogni dell’umanità”ritiene il professor Sangmin Lee. Più che una semplice imitazione della natura, queste nanostrutture la rivoluzionano e la ridefiniscono migliorandola. Si tratta di un importante passo avanti per la medicina di precisione, soprattutto perché l’intelligenza artificiale in questo settore è solo agli inizi.
Related News :