AlphaFold aiuta a riprogettare le proteine per il gene editing per ridurre gli effetti fuori bersaglio

I ricercatori hanno utilizzato un sistema di intelligenza artificiale, AlphaFold, per riprogettare le proteine per il gene editing, rendendole più sicure riducendo le modifiche involontarie al DNA. Il lavoro, pubblicato su Nature, affronta una persistente preoccupazione per la sicurezza nella terapia genica: gli effetti fuori bersaglio, in cui gli strumenti di editing modificano erroneamente la sequenza genetica sbagliata.

Questi errori fuori bersaglio colpiscono i pazienti sottoposti a terapie di gene editing. Poiché il genoma umano è vasto, anche sequenze di DNA rare possono apparire più volte per caso. Sebbene la probabilità di un singolo errore fuori bersaglio sia bassa, le terapie spesso richiedono l'editing di molte cellule, rendendo gli errori quasi inevitabili. Questo è stato un ostacolo importante per lo sviluppo di trattamenti sicuri.

L'importanza risiede nel migliorare il profilo di sicurezza del gene editing, che è cruciale per far progredire le terapie dalla ricerca all'uso clinico diffuso. Riducendo gli effetti fuori bersaglio, le proteine modificate potrebbero abbassare il rischio di cambiamenti genetici indesiderati, rendendo potenzialmente le terapie geniche più affidabili e accettabili per il trattamento delle malattie.

Il team ha utilizzato AlphaFold, un programma di IA originariamente progettato per prevedere le strutture proteiche, per identificare le aree chiave nelle proteine per il gene editing responsabili dell'attività fuori bersaglio. Hanno quindi modificato quelle regioni specifiche per minimizzare gli errori. Lo studio è stato pubblicato in un recente numero di Nature, sebbene la data esatta non sia stata specificata nella fonte.

Il gene editing è stato scoperto circa due decenni fa, e le prime terapie basate su di esso stanno ora emergendo. Tuttavia, le sfide per la sicurezza sono persistite. Gli sforzi precedenti si sono concentrati sulla minimizzazione delle modifiche fuori bersaglio, ma questo approccio che utilizza l'IA per riprogettare le proteine stesse rappresenta una nuova strategia.

I prossimi passi probabilmente includono ulteriori test di queste proteine riprogettate in modelli preclinici e infine nell'uomo. La fonte suggerisce che questo metodo potrebbe portare a strumenti di gene editing più sicuri, accelerando potenzialmente lo sviluppo di terapie per disturbi genetici. Tuttavia, nessuna tempistica specifica o prossimi esperimenti sono stati dettagliati nella fonte.