Proteiinit, joita on luotu tekoälyn (AI) avulla, voivat helpottaa myrkkyjen, joita esiintyy käärmeiden myrkyissä, kuten kobroissa, vaskitsaissa ja muissa vaarallisissa käärmeissä, kuolettavia vaikutuksia vastaan. Nämä AI:llä suunnitellut proteiinit voisivat muodostaa perustan uudelle käärmeentektion hoitometodille — tila, joka aiheuttaa noin 100 000 kuolemaa vuosittain ja jota käsitellään edelleen 100 vuotta vanhojen käytäntöjen kaltaisin menetelmin. Julkaistu Nature-lehdessä 15. tammikuuta, tutkimus korostaa, kuinka koneoppiminen on merkittävästi edistänyt laskennallista proteiinimuotoilua. Tehtävät, jotka aikaisemmin kestivät kuukausia, vuosia tai vaikuttivat jopa mahdottomilta — kuten proteiinin suunnittelu tehokkaasti muiden estämiseksi — voidaan nyt suorittaa vain muutamassa sekunnissa. Tutkijat hyödyntävät AI:ta innovatiivisten uusien proteiinien konseptualisoimiseksi. "Tämä on hälyttävää", kommentoi Joseph Jardine, immunologi Scripps Researchissa La Jollassa, Kaliforniassa. "Olemme siirtyneet 'tämä oli mahdotonta' -tilasta todellisten ongelmien ratkaisemiseen toteutettujen konseptitöiden avulla. " Monilla alueilla käärmeiden puremat ovat merkittävä kuoleman ja pitkäaikaisen vamman syy. Maailman terveysjärjestö (WHO) Genevessä, Sveitsissä, on luokitellut käärmeiden puremat huomiota vaille jääneeksi trooppiseksi taudiksi, sijoittaen ne muiden, kuten denguen ja rabiksen, rinnalle. Kuitenkin hoidoissa on nähty hyvin vähän innovaatiota viimeisen vuosisadan aikana.

Useimmat nykyiset vaihtoehdot perustuvat hevosilta ja lampailta saatuihin vasta-aineisiin, jotka on immunisoitu käärmeiden myrkyillä. Nämä antimyrrykset vaihtelevat turvallisuudeltaan ja teholtaan, ja niitä on annettava terveydenhuollon yksiköissä koulutettujen ammattilaisten toimesta, mikä rajoittaa niiden saatavuutta, kuten José María Gutiérrez, toksiologi Costa Rican yliopiston Clodomiro Picado -instituutista San Josésta, on tuonut esiin. Kun David Baker, laskennallinen biofyysikko Washingtonin yliopistossa Seattlessa, esitteli uraauurtavan proteiinimuotoilun ohjelman nimeltä RFdiffusion vuoden 2022 lopulla, käärmeentektion hoito ei ollut hänen agendallaan. Inspiroituneena AI-työkaluista kuten DALL-E ja Midjourney, tämä ohjelma onnistui luomaan pieniä proteiineja, jotka sitoutuvat voimakkaasti tiettyihin kohdeproteiinien, mukaan lukien syöpään ja autoimmuunisairauksiin liittyviin, siteisiin. Susana Vázquez Torres, biokemisti Bakerin laboratoriossa, halusi käsitellä huomiota vaille jääneitä sairauksia ja mietti, voisiko RFdiffusion parantaa käärmeentikten hoitovaihtoehtoja. Käärmeiden myrkyt koostuvat erilaisista proteiinitoksiineista, jotka johtavat halvaantumiseen ja kudosvaurioihin. AI on ehdottanut valtavan määrän uusia proteiineja. Mutta toimivatko nämä oikeasti? Vázquez Torres, Baker ja heidän tiiminsä käyttivät RFdiffusionia suunnitellakseen "mini-sitojia", jotka kohdistuvat kolmen eri elapidikäärmeen, mukaan lukien kobrat, mambat ja vaskitsat, tuottamien toksiinien kriittisiin alueisiin.