AlphaFold membantu mendesain ulang protein penyunting gen untuk mengurangi efek di luar target

Para peneliti telah menggunakan sistem kecerdasan buatan, AlphaFold, untuk mendesain ulang protein penyunting gen, membuatnya lebih aman dengan mengurangi suntingan yang tidak disengaja pada DNA. Pekerjaan ini, yang diterbitkan di Nature, mengatasi masalah keamanan yang terus-menerus dalam terapi gen: efek di luar target, di mana alat penyunting secara tidak sengaja mengubah urutan genetik yang salah.

Kesalahan di luar target ini mempengaruhi pasien yang menjalani terapi penyuntingan gen. Karena genom manusia sangat luas, bahkan urutan DNA yang langka dapat muncul beberapa kali secara kebetulan. Sementara probabilitas satu suntingan di luar target rendah, terapi seringkali memerlukan penyuntingan banyak sel, membuat kesalahan hampir tidak terhindarkan. Ini telah menjadi hambatan utama untuk mengembangkan perawatan yang aman.

Signifikansinya terletak pada peningkatan profil keamanan penyuntingan gen, yang sangat penting untuk memajukan terapi dari penelitian ke penggunaan klinis yang luas. Dengan mengurangi efek di luar target, protein yang dimodifikasi dapat menurunkan risiko perubahan genetik yang tidak disengaja, berpotensi membuat terapi gen lebih andal dan dapat diterima untuk mengobati penyakit.

Tim menggunakan AlphaFold, program AI yang awalnya dirancang untuk memprediksi struktur protein, untuk mengidentifikasi area kunci dalam protein penyunting gen yang bertanggung jawab atas aktivitas di luar target. Mereka kemudian memodifikasi daerah spesifik tersebut untuk meminimalkan kesalahan. Studi ini diterbitkan dalam edisi terbaru Nature, meskipun tanggal pastinya tidak disebutkan dalam sumber.

Penyuntingan gen ditemukan sekitar dua dekade lalu, dan terapi pertama yang didasarkan padanya kini mulai muncul. Namun, tantangan keamanan telah berlanjut. Upaya sebelumnya berfokus pada meminimalkan suntingan di luar target, tetapi pendekatan menggunakan AI untuk mendesain ulang protein itu sendiri ini mewakili strategi baru.

Langkah selanjutnya kemungkinan melibatkan pengujian lebih lanjut dari protein yang didesain ulang ini dalam model praklinis dan akhirnya pada manusia. Sumber menunjukkan bahwa metode ini dapat menghasilkan alat penyunting gen yang lebih aman, berpotensi mempercepat pengembangan terapi untuk gangguan genetik. Namun, tidak ada jadwal spesifik atau eksperimen berikutnya yang dirinci dalam sumber.