Mus overlevde dødelige doser av gift.
Proteindesign ved hjelp av kunstig intelligens er et hett tema
om dagen.
– Dette er noe av det mest banebrytende som har skjedd i vår
tid, sa molekylærbiolog Sigrid Bratli nylig til forskning.no.
Synet får støtte av Nobelkomiteen for kjemi, som kåret
proteindesigner David Baker til nobelprisvinner i 2024.
Og nå presenterer nettopp Baker neste kapittel i historien:
Sammen med en rekke kollegaer har han designet et protein
som beskytter mus mot et dødelig stoff i slangegift.
Skritt mot billigere motgift
Verden fikk en smakebit av disse resultatene allerede i mai
2024, da forskerne la dem ut som et preprint – et utkast som ennå ikke er
fagfellevurdert. Men nå er altså resultatene behørig publisert i det svært
anerkjente tidsskriftet Nature.
Foreløpig er funnet av begrenset praktisk betydning:
Motgiften er ikke testet på mennesker, og proteinet virker
ikke mot hele miksen av stoffer som finnes i slangegift.
Likevel er dette et viktig skritt mot billigere og mer
tilgjengelig behandling for slangebitt, mener Baker og co.
Millioner av bitt
Slangebitt er et stort helseproblem mange steder i verden.
Hvert år blir millioner av mennesker bitt. Rundt 100.000 dør av giften, mens
tre ganger så mange får varige skader.
I dag lages motgift av antistoffer produsert av dyr som blir
vaksinert mot slangegift.
Men prosessen er langsom og dyr. Motgiften er ofte ikke særlig
effektiv og kan ha alvorlige bivirkninger. Ofte er medisinene også ganske ustabile
i romtemperatur og er dermed ikke alltid tilgjengelige når og hvor de trengs.
Jakten på nye motgifter har dessuten tradisjonelt krevd lange
og dyre utprøvinger av mange ulike stoffer.
Men nå kommer altså proteindesign på banen.
Spesialdesignede proteiner
Dette er metoder hvor forskerne bruker kunstig intelligens
til å designe et protein med en helt bestemt virkning i kroppen.
Denne typen proteindesign trenger ikke å ta utgangspunkt i stoffer
som allerede eksisterer, men kan i stedet komme fram til skreddersydde
molekyler med en helt bestemt virkning.
I den nye studien har Baker og kollegaene tatt utgangspunkt
i en svært problematisk type giftstoff som finnes i mange typer slangegift:
Trefingertoksiner.
Overlevde dødelige doser
Dette er svært giftige molekyler som kan gjøre stor skade på
vevet i kroppen. Ofte klarer verken medisinene eller reaksjoner fra immunsystemet
å uskadeliggjøre disse stoffene.
Nå har KI-verktøyet til Baker og co imidlertid kommet fram
til en ny type proteiner som ga forbløffende god beskyttelse. Proteinene har
evne til å binde seg til og nøytralisere trefingertoksinene.
Da mus ble behandlet med dette stoffet, overlevde de dødelige
innsprøytinger av trefingertoksiner.
Avhengig av dose overlevde 80 til 100 prosent av
forsøksdyra.
Ikke testet på mennesker
Forskerne understreker at det nye proteinet foreløpig ikke er
noe fullverdig motgift mot cocktailen av stoffer som finnes i ulike slangebitt.
Det gjenstår også å se om stoffet virker hos mennesker.
Men dersom alt går bra, kan designede proteiner være et
viktig bidrag til framtidas behandling av slangebitt, tror Baker og co.
Design-proteiner kan produseres ganske billig av bakterier og ser ut til å være stabile. De er også små molekyler som lett kan trenge inn
i vevet og gi rask effekt.
Alt dette kan bidra til at mennesker i lavinntektsland kan få bedre tilgang på motgift, håper forskerne.
– Ved å senke kostnader og ressursbehov i produksjonen av effektive
nye medisiner tar vi betydelige skritt mot en fremtid der alle kan få de
behandlingene de fortjener, sier Baker ifølge en pressemelding.
Referanse:
S. V. Torres m.fl., De novo designed proteins neutralize
lethal snake venom toxins, Nature, januar 2025. Sammendrag.
