Negli ultimi anni, ai tre classici metodi sperimentali per la determinazione della struttura spaziale di una proteina si sono aggiunti algoritmi di intelligenza artificiale, e questo ha cambiato tutto. Il pacchetto AlphaFold di DeepMind (Google) promette di rappresentare le strutture spaziali di quasi tutte le proteine note alla scienza nel giro di pochi mesi. Questa sarà una svolta in farmacologia, medicina e industria. Ma la cosa principale è raggiungere un nuovo livello nella bioingegneria con possibilità illimitate.
Secondo gli scienziati svizzeri, siamo sul punto di calcolare un gene artificiale per una data struttura proteica tridimensionale, progettato su un computer, e quindi sintetizzare quel gene. Nella biotecnologia, questo apre la strada alla produzione di proteine artificiali da microrganismi, inclusi nuovi agenti farmaceutici, vaccini o enzimi per uso industriale.
Per miliardi di anni, l'evoluzione ha immagazzinato informazioni biologiche nel DNA, trasformandole prima in molecole di RNA e poi in proteine. Il processo inverso non esiste in natura, per cui le proteine vengono disassemblate in amminoacidi, quindi nel codice dell'RNA e scritte nel DNA. Ma un algoritmo artificiale consentirà questo processo inverso.
Con l'aiuto di algoritmi informatici, sarà possibile costruire un modello informatico di una proteina di una data configurazione con una funzione chiaramente definita: una sorta di struttura. L'IA determinerà quindi il tipo e la sequenza di amminoacidi che saranno necessari per assemblare la proteina artificiale. Conoscendo queste sequenze, è facile determinare le combinazioni richieste di RNA e apportare le modifiche appropriate già nel DNA. Quindi il processo andrà avanti da solo: i geni artificiali determineranno tutti i processi di sviluppo e vita di un organismo con proprietà completamente programmate. Gli scienziati sono entusiasti delle nuove prospettive.
2021-08-20 16:08:14
Autore: Vitalii Babkin