Proteiner skapt med hjelp av kunstig intelligens (KI) har potensial til å motvirke de dødelige effektene av giftstoffer funnet i giftslanger som kobraer, hoggormer og andre farlige slanger. Disse KI-designede proteinene kan danne grunnlaget for en ny bølge av behandlinger for slangebitt – en tilstand som forårsaker omtrent 100 000 dødsfall årlig og fortsatt behandles på måter som minner om praksis fra forrige århundre. Publisert i Nature 15. januar, fremhever studien hvordan maskinlæring har gjort betydelige fremskritt innen beregningsmessig proteindesign. Oppgaver som tidligere tok måneder, år, eller som til og med virket uoppnåelige – som å designe et protein for effektivt å blokkere et annet – kan nå fullføres på bare sekunder. Forskere utnytter KI for å konceptere innovative nye proteiner. "Det er alarmerende, " kommenterer Joseph Jardine, en immunolog ved Scripps Research i La Jolla, California. "Vi har gått fra 'dette var umulig' til faktisk å løse virkelige problemer gjennom bevis-på-konsept arbeid. " I mange regioner er slangebitt en stor årsak til død og langvarig funksjonshemming. Verdens helseorganisasjon (WHO) i Geneve, Sveits, har klassifisert slangebitt som en høyt prioritert forsømt tropisk sykdom, rangert sammen med andre som dengue og rabies. Behandlingene har imidlertid fått lite innovasjon det siste århundret.

De fleste nåværende alternativene er avhengige av antistoffer hentet fra blodserum av hester og sauer som har blitt immunisert med slangegift. Disse antivenomene varierer i sikkerhet og effektivitet og må administreres på helsefasiliteter av opplært personell, noe som begrenser tilgjengeligheten, som understreket av José María Gutiérrez, en toksinolog ved Clodomiro Picado Institute ved Universitetet i Costa Rica i San José. Da David Baker, en beregningsbiophysiker ved Universitetet i Washington i Seattle, introduserte et banebrytende program for protein-design kalt RFdiffusion sent i 2022, var utvikling av behandlinger for slangebitt ikke på agendaen hans. Inspirert av KI-verktøy som DALL-E og Midjourney, utmerket dette programmet seg i å lage små proteiner som sterkt binder seg til spesifikke måletargetproteiner, inkludert de som er knyttet til kreft og autoimmune lidelser. Susana Vázquez Torres, en biokjemiker i Bakers laboratorium, hadde som mål å ta tak i forsømt sykdom og vurderte om RFdiffusion kunne forbedre behandlingsalternativene for slangebitt. Slangegift består av forskjellige prototoksiner som fører til lammelse og vevsskader. KI har foreslått en overflod av nye proteiner. Men fungerer noen av disse egentlig? Vázquez Torres, Baker og teamet deres utnyttet RFdiffusion for å designe 'mini-bindere' som retter seg mot kritiske områder av tre typer toksiner produsert av elapide slanger, som inkluderer kobraer, mambas og hoggormer.