İlaç Interlökin-2, bir hastanın belirli böbrek ve melanom kanserlerine bağışıklık tepkisini yutmak için harika bir iş çıkarır. Aslında, bağışıklık sistemini o kadar yüksek kranklayabilir ki, hayatı tehdit eden toksik koşulları tetikler.
Ancak şimdi Washington Üniversitesi Protein Tasarım Enstitüsü’ne sahip araştırmacılar, teknolojinin potansiyel uygulamalarının sadece bir örneği olarak Interlökin-2’yi hızla kapatabilen bir protein tasarlamak için AI kullandılar.
Bilim adamları çalışmalarını hakemli dergide yayınlanan bir makalede anlatıyor Doğa.
Çalışmanın kıdemli yazarı ve 2024 Nobel Ödülü sahibi David Baker, “Bir ilacı kontrol etmenin bir yolu dozdan dolayı, tam etki yaptıktan sonra bile hızla kapatılabilen moleküller tasarlayarak ikinci bir kol ekledik” dedi.
Mühendislik protein, birbirine bağlı, şekillerini değiştiren ve parçalanmalarına neden olan bir protein kompleksine kendisini sokarak çalışır. UW bilim adamları tarafından izlenen örnekte, yeni protein, bir bağışıklık hücresi reseptörüne sıkıca bağlı olan ve hızlı bir şekilde serbest bırakılmasına neden olan interlökin-2 içeren bir kompleksi hedefler.
Bu tasarlanmış proteinlerden biriyle, ” [immune response] sinyal veriyor ve ayrıca, zaten başladıktan sonra bile herhangi bir bağışıklık aktivasyonunu hemen kapatın ”dedi Adam Broermanbaş yazarı Doğa Baker Laboratuarında Kağıt ve Lisansüstü Öğrenci.
İnterlökin-2 deneyleri laboratuvardaki insan hücrelerinde gerçekleştirildi ve strateji çalışmaları gösterildi. İleride, araç kanser ve diğer hastalıklar için tedaviler geliştirmek için kullanılabilir. Protein etkileşimlerini hızla kapatarak hücresel süreçleri anlamaya ve manipüle etmeye çalışan çalışmalarda da kullanılabilir.
Araştırmasında Broerman, etkiyi optimize etmek için farklı bileşenleri değiştirerek çeşitli tasarlanmış proteinleri denedi.
Daha önceki deneyler, proteinlerin parçalanma hızında mütevazı gelişmeler gösterdi. Broerman kazanan çözüme indiğinde, de novo proteini o kadar hızlı çalıştı ki, ayrımcılığı saat etmek için ölçüm cihazlarını yeniden kalibre etmek zorunda kaldı.
Broerman, “Bu muhtemelen bu ilk çalışmaya başladığında hayatımın en eğlenceli haftalarından biriydi” dedi.
Çalışma, Protein Tasarımı Enstitüsü’ndeki bilim adamları tarafından yönetildi ve UW’nin Kimya Bölümü, Osnabrück Üniversitesi, Stanford Üniversitesi ve Oregon Sağlık ve Bilim Üniversitesi’nden araştırmacılar dahil edildi.
“Kolaylaştırılmış ayrışmanın tasarımı sitokin sinyallemesinin zamanlamasını sağlar” başlıklı makalenin ek yazarları arasında Christoph Pollmann, Yang Zhao, Mauriz A. Lichtenstein, Mark D. Jackson, Maxx H. Tessmer, Gained Ryu, Gained Ryu, Masato Ogishi, Mohamad H. Abedi, Danny D. Shy, Jmy, Jann D. Evans Brackenbrough, Banumathi Sankaran, Asim Okay. Bera, Daniel M. Zuckerman, Stefan Stoll, Okay. Christopher Garcia, Florian Praetorius ve Jacob Piehler.
