L’Intelligenza Artificiale ha imparato a creare enzimi che non esistono in natura, a partire da zero e utilizzando le stesse tipologie di algoritmi usati per padroneggiare il linguaggio naturale. Il successo ottenuto dalla collaborazione dei ricercatori dell’Università della California a San Francisco con l’azienda informatica ProGen e pubblicato sulla rivista Nature Biotechnology apre concretamente alla progettazione di nuovi farmaci e molecole completamente nuovi.
Dopo aver decodificato la struttura tridimensionale di praticamente tutte le proteine esistenti in natura, con AlphaFold di Google e poi con Meta, gli algoritmi di IA centrano un altro importante obiettivo, ossia progettare molecole nuove e concretamente utili superando quanto fatto dalla natura in miliardi di anni di evoluzione. Il lavoro dei ricercatori americani puntava a produrre nuove molecole capaci di replicare alcune delle funzioni di un enzima presente nell’albume delle uova di gallina, noto come lisozima (Hewl), usato nell’industria alimentare e che ha analoghi anche in lacrime umane, saliva o latte con la capacità proteggere da batteri e funghi.
Per sviluppare qualcosa di analogo i ricercatori hanno usato una IA nata per replicare il linguaggio umano e le hanno fornito dati relativi alle sequenze di amminoacidi (le ‘sillabe’ che compongono le proteine) di 280 milioni di proteine ma identificando in particolare 56mile sequenze di enzimi della famiglia dei lisozimi. Usando quei dati la IA ha elaborato una sorta di sua nuova grammatica e semantica e rielaborato così un primo lotto di 100 nuovi enzimi. Questi sono stati analizzati dai ricercatori umani che ne hanno selezionato i ‘migliori’ 5, di cui 2 hanno dimostrato la capacità di contrastare i batteri analoga a quella del lisozima Hewl. La cosa più sorprendente è che la sequenza di questi nuovi enzimi presenta grandissime differenze rispetto alla molecola naturale (una somiglianza tra 90 e 70%), una molecola mai esistita prima.
© RIPRODUZIONE RISERVATA
