V posledních letech učinila umělá inteligence významné pokroky v předpovídání proteinových struktur, což je nezbytné pro život. Přestože jsou tyto průlomy zásadní, jejich význam pro nebiology může být nejasný. Fascinující aplikace je představena v nedávném vydání *Nature*, kde tým, včetně nositele Nobelovy ceny Davida Bakera z University of Washington, využil AI k navrhování proteinů schopných neutralizovat určité toxiny hadího jedu. I když ne zcela bezchybné, ukazuje to, jak nový software může řešit dříve neřešitelné výzvy. Hadí jed se skládá z různých toxinů na bázi proteinů, které útočí na oběti z více směrů. Současná léčba využívá protilátek získaných z vystavení zvířecímu jedu, které vyžadují chlazení a častou obnovu. Navrhování menších, stabilních proteinů by mohlo umožnit produkci prostřednictvím bakterií, čímž by odpadla potřeba chlazení – což je důležité pro případy uštknutí hadem na venkově nebo v divočině. Studie se zaměřila na "toxiny s třemi prsty, " které jsou běžné u nebezpečných hadů jako jsou mamby a kobry. Tyto toxiny způsobují buněčnou toxicitu narušováním buněčných membrán a blokováním receptorů neurotransmiterů.

Výzkumníci použili AI nástroj RFdiffusion k navržení proteinů komplementárních k těmto toxinům a poté použili ProteinMPNN k určení aminokyselinových sekvencí pro tyto proteinové návrhy. DeepMind's AlphaFold2 a software Rosetta odhadly sílu interakcí mezi nově navrženými proteiny a toxiny. Po výběru nejvíce slibného proteinového kandidáta AI navrhla vylepšené varianty, přičemž 15 % vykazovalo silnější interakce s toxiny. Tyto vylepšené proteiny byly syntetizovány v bakteriích a úspěšně neutralizovaly neurotoxické účinky u myší, dokonce i po expozici. Pokusy blokovat toxiny narušující membrány však nebyly úspěšné ve snižování kožních lézí při testech, což naznačuje možné mezery v pochopení mechanismů těchto proteinů. Ačkoli se studie zaměřila pouze na dva hadí toxiny, podtrhuje transformační potenciál AI v biologických intervencích. AI nástroje nyní mohou zefektivnit procesy, které kdysi vyžadovaly roky složitého výzkumu, což představuje radikální pokrok v biotechnologiích. Přesto specifika AI navržených inhibitorů znamená, že nemusí být univerzálně použitelná pro odlišné jedy hadů různých druhů, což zdůrazňuje potřebu pokračujícího zdokonalování pro širší aplikaci.