Viime vuosina tekoäly on edistynyt merkittävästi ennustamaan proteiinien rakenteita, jotka ovat elämän kannalta olennaisia. Vaikka nämä saavutukset ovat mullistavia, ne voivat olla epäselviä ei-biologeille. Kiehtova sovellus esitellään *Nature*-lehden viimeisimmässä numerossa, jossa Nobel-palkittu David Baker Washingtonin yliopistosta tiimeineen hyödynsi tekoälyä suunnitellakseen proteiineja, jotka kykenevät neutraloimaan tiettyjä käärmeenmyrkyn toksiineja. Vaikka ratkaisu ei ole täysin virheetön, se osoittaa, miten uusi ohjelmisto voi ratkaista aiemmin hallitsemattomia haasteita. Käärmeenmyrkky koostuu erilaisista proteiinipohjaisista toksiineista, jotka hyökkäävät uhriin monin tavoin. Nykyiset hoidot sisältävät vasta-aineita, jotka on johdettu eläinten altistamisesta myrkylle, ja ne vaativat kylmäsäilytystä ja usein uusimista. Pienempien, stabiilien proteiinien suunnittelu voisi mahdollistaa bakteeripohjaisen tuotannon ilman kylmäsäilytystarvetta, mikä on tärkeää maaseudun tai erämaan käärmeenpurematapauksissa. Tutkimus keskittyi "kolmisormi-toksiineihin", joita esiintyy vaarallisissa käärmeissä kuten mambat ja kobrat. Nämä toksiinit aiheuttavat solutoksisuutta häiritsemällä solukalvoja ja estämällä neurotransmitterien reseptoreita.

Tutkijat käyttivät tekoälytyökalua nimeltä RFdiffusion suunnitellakseen toksiinien kanssa yhteensopivia proteiineja ja käyttivät sitten ProteinMPNN:tä määrittämään näiden proteiinisuunnitelmien aminohapposekvenssit. DeepMindin AlphaFold2 ja Rosetta-ohjelmisto arvioivat uusien proteiinien ja toksiinien välisen vuorovaikutuksen voimaa. Valittuaan lupaavimman proteiinikandidaatin tekoäly ehdotti parannettuja versioita, joista 15 % osoitti vahvempaa vuorovaikutusta toksiinien kanssa. Nämä parannetut proteiinit syntetisoitiin bakteereissa ja ne neutraloivat menestyksekkäästi neurotoksisia vaikutuksia hiirissä, jopa altistuksen jälkeen. Yritykset estää kalvoa hajottavia toksiineja eivät kuitenkaan onnistuneet vähentämään ihovaurioita testeissä, mikä korostaa mahdollisia aukkoja näiden proteiinien mekanismien ymmärtämisessä. Vaikka tutkimus kohdistui vain kahteen myrkkytoksiiniin, se korostaa tekoälyn mullistavaa potentiaalia biologisissa interventioissa. Tekoälytyökalut voivat nyt virtaviivaistaa prosesseja, jotka ennen vaativat vuosien monimutkaista tutkimusta, tarjoten radikaalin edistyksen bioteknologiassa. Kuitenkin tekoälyn suunnittelemien estäjien spesifisyys tarkoittaa, että niitä ei ehkä voida soveltaa yleisesti eri käärmelajien myrkkyihin, korostaen jatkuvan hienosäädön tarvetta laajemmalle soveltamiselle.