Вчені створили новий метод протидії зміїним отрутам за допомогою ШІ

Штучний інтелект допоміг розробити нові білки, здатні нейтралізувати смертельні токсини зміїної отрути.

За даними ВООЗ, від укусів отруйних змій щорічно страждають від 1,8 до 2,7 мільйона людей, що призводить до приблизно 100 000 смертей і залишає втричі більше людей інвалідністю.

Нині єдині протиотрути, що використовуються для лікування укусів змій, виготовляються з плазми самих тварин і часто мають високу вартість, обмежену ефективність та несприятливі побічні ефекти.

Як розповіли експерти, отрути також сильно відрізняються між собою залежно від виду змії. Це означає, що під кожен випадок потрібно підбирати індивідуальний метод лікування замість того, щоб мати універсальний спосіб.

Команда під керівництвом лауреата Нобелівської премії з хімії 2024 року Девіда Бейкера з Медичної школи Вашингтонського університету та Тімоті Патріка Дженкінса з Технічного університету Данії використала інструменти глибокого навчання для розробки нових білків, які зв’язуються з токсинами смертоносної кобри і нейтралізують їх.

Дослідження фокусується на окремому класі зміїних білків під назвою “трипалі токсини”, які часто є причиною того, що антиотрути, створені на основі тварин, не спрацьовують. Хоча вони ще не захищають від повноцінної зміїної отрути, яка є складною сумішшю різних токсинів, унікальних для кожного виду змій, нові молекули, створені за допомогою штучного інтелекту, забезпечують захист від смертельних доз трипалого токсину у мишей на рівні не менше 80 %, а в деяких випадках і всі 100%. Результат залежить від точної дози, токсину та розробленого білка.

За словами науковців, ці токсини вміють уникати імунної системи, що робить лікування плазмою неефективним. Таким чином, це дослідження свідчить, що ручний дизайн білків за допомогою штучного інтелекту можна використовувати для нейтралізації шкідливих речовин, з якими раніше було складно боротися.

Перевагою цих розроблених білків є те, що вони настільки малі, що вчені очікують, що вони краще проникатимуть у тканини й потенційно нейтралізуватимуть токсини швидше, ніж сучасні антитіла.

У Біхарі, Індія, змія вкусила робітника на ім’я Сантош Лохар, а він, своєю чергою, тричі вкусив її у відповідь. Невдовзі рептилія померла, а чоловік вижив.