Genom att surfa vidare godkänner du att vi använder cookies. Jag förstår

AI-protein som vaccin

Vaccin Aiprotein

Nu är det möjligt att framställa nya, användbara proteiner med hjälp av AI. Det kan innebära snabbare och mer kostnadseffektiv utveckling av proteinbaserade läkemedel och vaccin. 

− Våra forskningsresultat visar en enorm potential för tekniken inom många användningsområden, till exempel snabbare och mer kostnadseffektiv utveckling av proteinbaserade läkemedel och vaccin, säger Aleksej Zelezniak, docent på institutionen för biologi och bioteknik på Chalmers.

Proteiner är stora molekyler som spelar en betydande roll i alla levande celler. De bygger, modifierar eller bryter ned andra molekyler. Proteiner spelar även en viktig medicinsk roll i form av proteinbaserade läkemedel och terapeutiska antikroppar. Diabetesmedicinen insulin och många behandlingsmetoder mot cancer är proteinbaserade. Även antikroppsbehandlingar som används mot virusinfektioner, såsom covid-19, är proteinbaserade.

Fungerade protein på några veckor

Nutida metoder för proteindesign bygger på att man introducerar slumpmässiga mutationer i proteinsekvensen, i förhoppningen att skapa ett protein med nya och förbättrade egenskaper. För varje mutation som introduceras finns dock en risk för att proteinaktiviteten minskar.

− Därför måste man utföra många serier av väldigt dyra och tidskrävande experiment där man testar miljoner av varianter, för att skapa nya effektiva proteiner och enzymer. Nu när vi har vi en AI-baserad metod kan vi gå från datordesign till fungerande protein på bara några veckor, säger Aleksej Zelezniak.

Aleksej Zelezniaks grupp på Chalmers har utvecklat en teknik som heter ProteinGAN, vilket är en sorts generativ djupinlärning. AI:n får analysera stora datamängder om välstuderade proteiner och använder sedan det som underlag för att skapa nya proteiner.

Samtidigt försöker en annan del av AI-systemet klura ut om proteinen som skapas är syntetiska eller naturliga. Proteinsekvenser skickas fram och tillbaka för utveckling och utvärdering tills systemet inte längre kan skilja på naturliga och syntetiska proteinsekvenser. Samma metod används redan för att skapa foton och videor av människor som inte existerar.

Snabbhet är nyckeln

Proteinerna skapas genom bioteknik där man ändrar den ursprungliga proteinsekvensen med hopp om att skapa ett nytt syntetiskt protein som är mer effektivt och stabilt.

− Snabbare processer vid proteinsyntes är väldigt viktigt för att få ner utvecklingskostnaderna. Det är nyckeln till att skapa hållbara industriella processer och konsumentprodukter. Vår AI-modell och andra framtida modeller kommer att göra detta möjligt, och vår forskning är därför ett mycket viktigt bidrag, säger Martin Engqvist, forskare på Chalmers och delaktig i att utforma experimenten där de AI-genererade proteinerna testades.

Nästa steg är att testa hur tekniken kan användas i praktiken för att förbättra proteiners egenskaper.

Källa: Chalmers tekniska högskola

9 april 2021 Reporter Fredrik Adolfsson digit Foto Adobestock

Senaste nytt

Vaccinpass med öppen källkod

6 maj 2021

Öppen källkod kan bli nyckeln till Sveriges vaccinationsbevis som kommer ingå i tjänsten Gröna beviset. Nu hoppas DIGG att ett Hack for Sweden-event kan hjälpa till att hitta lösningar för en svensk e-legitimation.

Trump startar egen plattform

5 maj 2021

När Donald Trump kastades ut från Twitter och Facebook sades det att han skulle komma tillbaka med en egen sociala mediekanal. Nu lanseras From the Desk of Donald J Trump. I samma veva har Facebook beslutat att ex-presidenten inte får tillbaka sitt konto på plattformen.

Fertilitetsappar följer inte GDPR

5 maj 2021

Graviditetsappar delar information om kvinnornas hälsa och sexliv utan deras medgivande och nu efterlyser forskare från bland annat Umeå universitet en bättre hantering av datan i enlighet med GDPR.

Hemleverans av drönare hyllas

4 maj 2021

För första gången får drönare beröm när privatpersoner svarar på frågor om hur de upplever att leveransen har fungerat när varorna kommer hem till dem med hjälp av en drönare. Det visar en undersökning från USA.

Robot städar huvudstadens gator

4 maj 2021

Roboten Free städar gatorna i Helsingfors under kvällar och nätter. Free ingår i ett pilotprojekt och rör sig i upp till sex kilometer i timmen, och säkerheten ska vara god ska varken kunna köra in i gående eller andra mötande föremål. 

Digital fritidsgård med Vinnova

3 maj 2021

Umeå satsar på en digital fritidsgård för kommunens unga. Tillsammans med startups, som ingår i det Vinnova-finansierade nätverket Ignite Public, hoppas kommunen på en plattform som ska utvecklas i samarbete med ungdomar och fritidsledare.