Sztuczna inteligencja wciąż zaskakuje swoimi możliwościami w dziedzinie medycyny, a jednym z najciekawszych przykładów jest projekt PepMLM. Naukowcy z uniwersytetów McMaster, Duke i Cornell opracowali system, który może znacząco przyspieszyć odkrywanie leków na choroby uznawane dotąd za trudne do leczenia. PepMLM działa inaczej niż klasyczne metody, wykorzystując wiedzę o sekwencjach aminokwasów zamiast trójwymiarowej struktury białek. Czy to może być przyszłość farmakologii?
Jak działa PepMLM?
PepMLM to sztuczna inteligencja, która uczy się "języka" białek za pomocą techniki maskowanego modelowania języka (MLM). Ten pomysł pochodzi z obszaru przetwarzania języka naturalnego i pozwala systemowi na projektowanie peptydów zdolnych do wiązania się z chorobotwórczymi białkami i ich degradacji. Co ciekawe, model nie musi znać stabilnej struktury białka, co jest ogromnym krokiem naprzód w porównaniu z tradycyjnymi metodami.
Naukowcy wykorzystali model ESM-2 Meta AI, który następnie dostosowali, aby skupić się na projektowaniu peptydów. Przeprowadzone testy laboratoryjne wykazały, że PepMLM jest bardziej skuteczny niż istniejące modele oparte na strukturze, takie jak RFdiffusion. Pomaga to otwierać nowe szlaki terapeutyczne, szczególnie w przypadku białek, które wcześniej uchodziły za "nieuleczalne".
Przewagi i przyszłe kierunki rozwoju
PepMLM oferuje kilka kluczowych przewag i kierunków rozwoju:
- Szybkość i koszty odkryć. Znana jest większość sekwencji białek, ale ich struktury są często nieodgadnione. PepMLM obchodzi ten problem.
- Optymalizacja modeli. Naukowcy planują wdrożenie modyfikacji potranslacyjnych i dostrajania, aby zwiększyć efektywność terapeutyczną i minimalizować skutki uboczne.
- Nowe ścieżki terapeutyczne. Możliwości, jakie oferuje PepMLM, są kluczowe dla odkrywania leków na choroby nowotworowe, neurologiczne jak choroba Huntingtona, infekcje wirusowe oraz choroby metaboliczne.
W dalszych pracach skupią się oni na zwiększaniu stabilności, selektywności oraz możliwości dostarczania peptydów do komórek. To nie tylko niezwykle obiecujące, ale również niezbędne w przyszłości dostosowywania terapii lekowych do potrzeb indywidualnych pacjentów.
Podsumowując, PepMLM to krok milowy w dziedzinie projektowania leków. Jego zastosowanie w farmaceutyce może zmienić oblicze terapii wielu groźnych chorób. Ciesz się najnowszymi informacjami ze świata technologii medycznych, odwiedzając nasz portal: sztucznainteligencjablog.pl. Zachęcamy!
Źródła:
