Искусственный интеллект создал наноклетки по образцу вирусов для доставки полезных генов

Ученые из Вашингтонского университета США разработали инновационную платформу, имитирующую сложные структуры вирусов. Для ее создания задействовали искусственный интеллект. Известно, что структура вирусов позволяет заключать генетический материал в сферические белковые оболочки, благодаря чему они могут размножаться и проникать в клетки другого организма. 

Исследователи проанализировали наноклетки, или искусственные белки, созданные по образцу вирусов. Они способны доставлять терапевтические гены в клетки-мишени. 

Специалисты и ранее пытались создать наноклетки. Но из-за микроскопического размера они могли переносить лишь ограниченный объем генетического материала, а простой дизайн не позволял добиться многофункциональности настоящих вирусов.

Чтобы устранить эти ограничения, авторы новой разработки использовали компьютерный дизайн от искусственного интеллекта. Система спроектировала клетки в виде тетраэдра, октаэдра и икосаэдра (многогранника с 20 гранями).

Наноструктуры состояли из четырех типов искусственных белков. Так, икосаэдрическая структура диаметром до 75 нанометров оказалась способна удержать в три раза больше генетического материала, чем обычные векторы доставки генов, такие как аденоассоциированные вирусы (AAV).

Электронная микроскопия подтвердила, что разработанные с помощью искусственного интеллекта наноклетки имеют точную симметричную структуру. Эксперименты подтвердили их способность эффективно доставлять терапевтическую нагрузку к клеткам-мишеням. Подобные разработки могут получить практическое применение в медицине, сообщает Nature.

Ранее стало известно, что искусственный интеллект создал молекулу для лечения воспалений кишечника. Она оказалась способна восстанавливать функцию этого органа. Также важно, что молекула не вызвала побочных эффектов. Она не попадает в кровоток и не наносит ущерба другим органам. Искусственный интеллект позволил существенно сократить время разработки.