Son yıllarda, yapay zeka, yaşam için hayati öneme sahip protein yapılarını tahmin etmede önemli ilerlemeler kaydetti. Çığır açıcı olsa da, bu gelişmelerin biyolog olmayanlar için önemi net olmayabilir. İlgi çekici bir uygulama, Nobel ödüllü David Baker ve Washington Üniversitesi'nden bir ekibin, bazı yılan zehri toksinlerini etkisiz hale getirebilen proteinler tasarlamak için yapay zeka kullanmalarını içeren *Nature* dergisinin son sayısında sergileniyor. Mükemmel olmamakla birlikte, bu, yeni yazılımların önceden başa çıkılamayan zorlukları nasıl çözebileceğini göstermektedir. Yılan zehri, kurbanları birçok cephede hedef alan çeşitli protein temelli toksinlerden oluşur. Mevcut tedaviler, hayvanların zehre maruziyetinden elde edilen antikorları içerir ve bu da buzdolabında saklama ve sık sık yenileme gerektirir. Daha küçük ve stabil proteinler tasarlamak, buzdolabında saklama ihtiyacını ortadan kaldırarak, bakteriyel üretime olanak tanıyabilir; bu, kırsal veya vahşi ortamda yılan ısırıkları için önemlidir. Çalışma, mamba ve kobralar gibi tehlikeli yılanlarda yaygın olan "üç parmaklı toksinler"e odaklandı. Bu toksinler, hücre zarlarını bozarak ve nörotransmitter reseptörlerini engelleyerek hücresel toksisiteye neden olur.

Araştırmacılar, bu toksinlere tamamlayıcı proteinler oluşturmak için bir yapay zeka araç seti olan RFdiffusion kullandı ve sonra ProteinMPNN kullanarak bu protein tasarımlarının amino asit dizilimlerini belirledi. DeepMind'ın AlphaFold2 ve Rosetta yazılımları, yeni tasarlanan proteinler ile toksinler arasındaki etkileşim güçlerini tahmin etti. En umut verici protein adayı belirlendikten sonra, yapay zeka daha iyi varyantlar önerdi ve bunların %15'i daha güçlü toksin etkileşimleri gösterdi. Bu geliştirilmiş proteinler bakterilerde sentezlendi ve farelerde nörotoksik etkileri başarıyla etkisiz hale getirdi, hatta maruziyet sonrası bile. Ancak, zar bozucu toksinleri engelleme girişimleri, testlerde deri lezyonlarını azaltmada başarılı olmadı, bu proteinlerin mekanizmalarını anlamadaki potansiyel boşlukları ortaya koyuyor. Çalışma yalnızca iki zehir toksinini hedeflemiş olsa da, yapay zekanın biyolojik müdahalelerdeki dönüştürücü potansiyelini vurguluyor. Yapay zeka araçları, bir zamanlar yıllar süren karmaşık araştırmalar gerektiren süreçleri artık hızlandırabilir ve bu da biyoteknolojide radikal bir ilerleme sunar. Ancak, yapay zeka tarafından tasarlanan inhibitörlerin özgüllüğü, farklı yılan türlerinin zehirlerinde evrensel olarak uygulanamayabileceklerini vurgulayarak, daha geniş bir uygulama için sürekli iyileştirme gereksinimini ortaya koyuyor.