AlphaFold ajuda a redesenhar proteínas de edição genética para reduzir efeitos fora do alvo

Pesquisadores usaram um sistema de inteligência artificial, AlphaFold, para redesenhar proteínas de edição genética, tornando-as mais seguras ao reduzir edições não intencionais no DNA. O trabalho, publicado na Nature, aborda uma preocupação persistente de segurança na terapia genética: efeitos fora do alvo, onde as ferramentas de edição alteram erroneamente a sequência genética errada.

Esses erros fora do alvo afetam pacientes submetidos a terapias de edição genética. Como o genoma humano é vasto, mesmo sequências raras de DNA podem aparecer várias vezes por acaso. Embora a probabilidade de uma única edição fora do alvo seja baixa, as terapias geralmente exigem a edição de muitas células, tornando os erros quase inevitáveis. Isso tem sido um grande obstáculo para o desenvolvimento de tratamentos seguros.

A importância reside em melhorar o perfil de segurança da edição genética, o que é crucial para avançar as terapias da pesquisa para o uso clínico generalizado. Ao reduzir os efeitos fora do alvo, as proteínas modificadas podem diminuir o risco de alterações genéticas não intencionais, potencialmente tornando as terapias genéticas mais confiáveis e aceitáveis para o tratamento de doenças.

A equipe usou o AlphaFold, um programa de IA originalmente projetado para prever estruturas de proteínas, para identificar áreas-chave nas proteínas de edição genética responsáveis pela atividade fora do alvo. Eles então modificaram essas regiões específicas para minimizar erros. O estudo foi publicado em uma edição recente da Nature, embora a data exata não tenha sido especificada na fonte.

A edição genética foi descoberta há cerca de duas décadas, e as primeiras terapias baseadas nela estão agora surgindo. No entanto, desafios de segurança persistiram. Esforços anteriores focaram em minimizar edições fora do alvo, mas esta abordagem usando IA para redesenhar as próprias proteínas representa uma nova estratégia.

Os próximos passos provavelmente envolvem testes adicionais dessas proteínas redesenhadas em modelos pré-clínicos e, eventualmente, em humanos. A fonte sugere que este método pode levar a ferramentas de edição genética mais seguras, potencialmente acelerando o desenvolvimento de terapias para distúrbios genéticos. No entanto, nenhum cronograma específico ou próximos experimentos foram detalhados na fonte.