Учёные всего год назад впервые показали, что искусственный интеллект способен спроектировать полностью новое белковое молекулярное оружие – антитело. Эксперимент доказал принцип, но созданные тогда молекулы уступали коммерческим препаратам по силе действия. Сейчас ситуация стремительно меняется: лаборатории сообщают о дизайне антител, которые уже приближаются к требованиям реальных лекарств и готовятся к доклиническим испытаниям, пишет Nature.
Почему это важно
Современные терапевтические антитела – один из самых дорогих и быстрорастущих сегментов фармы. Каждый год на рынок выводят препараты, которые помогают при аутоиммунных заболеваниях, раке, тяжёлых инфекциях. Но классический путь их создания затяжной и непредсказуемый: учёные перебирают тысячи вариантов, чтобы найти работающий.
“Тут нет точности”, – объясняет руководитель Nabla Bio Сардж Бисвас. Он отмечает, что традиционные скрининги нередко выдают слабые или нерелевантные варианты.
Подход на базе ИИ обещает другое: исследователь задаёт конкретное место на белке-мишени – например, активный центр фермента, связанного с болезнью – а модель предлагает дизайн антитела “атомарной точности”.
Что изменилось за год
Главным барьером долгое время были гибкие петли антител – именно они определяют, как белок распознаёт мишень. Даже AlphaFold не справлялся с их точным моделированием. Но новые инструменты, включая обновлённые версии AlphaFold, научились предсказывать структуру таких участков гораздо точнее.
Это открыло путь к настоящему прорыву. Осенью команда Корсо представила модель BoltzGen. Учёные показали, что она способна проектировать нанотела – миниатюрные антитела, похожие на те, что вырабатывают верблюды и акулы. Модель создала варианты против белков, связанных с раком, вирусными и бактериальными инфекциями.
Самое впечатляющее – для подтверждения работы им понадобилось выразить в клетках всего 15 лучших дизайнов. Большинство из них уверенно связывали мишени в пробирочных тестах.
Параллельно над тем же типом молекул работают исследователи Стэнфорда и Arc Institute. А группа Нобелевского лауреата Дэвида Бейкера, сделавшая прорыв 2024 года, показала усовершенствованный подход к созданию нанотел с помощью открытых моделей.
Переход от миниатюрных нанотел к полноценным антителам
Главная новость последних месяцев – компании начали сообщать о создании полноразмерных антител, похожих на те, что используются в терапии сегодня.
Nabla Bio и Chai Discovery заявили, что их ИИ-инструменты спроектировали “дизайнерские” молекулы, которые:
-
узнают сложные мишени, включая GPCR – один из самых трудных классов рецепторов для фармы;
-
демонстрируют силу связывания, сопоставимую с коммерческими препаратами;
- обладают важными “лекарственными” свойствами, например, стабильностью и способностью производиться в высоких количествах.
Что это может изменить
Если ИИ-модели и дальше будут улучшаться такими темпами, появится возможность создавать препараты:
-
под редкие и сложные заболевания, для которых сейчас нет антител;
-
против быстро эволюционирующих вирусов;
-
с заранее заданными свойствами – от точности до устойчивости.
Это может полностью преобразить разработку биологических лекарств и изменить баланс сил в фармацевтике: ключевым станет не объём лабораторий и не количество скринингов, а качество алгоритмов.
