Creare nuove proteine in pochi secondi invece che in mesi. Ora è possibile grazie ai giganteschi progressi dell’intelligenza artificiale. Un processo che fino a poco tempo fa richiedeva mesi – oltre a essere un’impresa faticosa con alti tassi di fallimento – adesso è una realtà rivoluzionaria.
IL TEAM
A darne l’annuncio su Science è stato un team di ricercatori guidato da David Baker, biochimico dell’University of Washington di Seattle.
IL PRIMO FARMACO CON PROTEINA PROGETTATA DALL’UOMO
A giugno, riferisce Nature, le autorità di regolamentazione sudcoreane hanno autorizzato il primo farmaco in assoluto, un vaccino anti Covid, realizzato con una nuova proteina progettata dall’uomo. Il vaccino si basa su una nanoparticella proteica sferica creata dai ricercatori quasi un decennio fa.
I PASSI AVANTI DELL’INTELLIGENZA ARTIFICIALE
Tutto questo è stato possibile grazie ai giganteschi passi in avanti fatti dall’intelligenza artificiale. Ad esempio, il software per la previsione delle strutture proteiche DeepMind, a luglio, ha rivelato che l’ultima versione di AlphaFold aveva previsto le strutture di tutte le proteine conosciute dalla scienza.
COS’È ALPHAFOLD DI GOOGLE
AlphaFold è un sistema di intelligenza artificiale sviluppato da DeepMind di Google e dall’European molecular biology laboratory (Embl). È in grado di prevedere la struttura delle proteine e proprio lo scorso luglio, a un anno dal suo lancio, ha messo a nudo quasi tutte le proteine (più di 200 milioni) note alla scienza.
Le strutture 3D contenute nel database sono a disposizione di tutta la comunità scientifica e Science l’ha definito “la più grande scoperta scientifica del 2021”.
COSA HA FATTO FINORA ALPHAFOLD
Da quando AlphaFold è stato avviato, scrive Wired, “ha contribuito ad accelerare la ricerca in numerose aree delle scienze della vita, dallo sviluppo dei vaccini per la malaria allo studio di metodi per eliminare l’inquinamento della plastica”.
Questo significa che la scienza, grazie all’intelligenza artificiale, avrà un ruolo chiave nelle sfide globali quali la sostenibilità, la sicurezza alimentare e le malattie ‘dimenticate’.
DA ALPHAFOLD IN POI
Negli ultimi mesi, aggiunge Nature, “si è assistito a una crescita esplosiva degli strumenti di intelligenza artificiale, alcuni dei quali basati su AlphaFold, in grado di inventare rapidamente proteine completamente nuove”.
“Dopo AlphaFold, c’è stato un cambiamento nel modo in cui lavoriamo alla progettazione delle proteine – ha dichiarato Noelia Ferruz, biologa computazionale dell’Università di Girona, in Spagna -. Stiamo assistendo a tempi molto entusiasmanti”.
PERCHÉ CREARE NUOVE PROTEINE
Finora gli sforzi si sono concentrati nel creare nuove proteine, ma a quale scopo? Secondo Nature, sia i ricercatori sia un numero crescente di aziende che sta investendo nell’intelligenza artificiale vorrebbero progettare proteine “in grado di fare cose utili, dalla pulizia dei rifiuti tossici alla cura delle malattie”, grazie alla scoperta di nuovi farmaci.
CHI INVESTE NELL’AI PER LO SVILUPPO DI FARMACI
Tra le aziende che stanno lavorando in questa direzione, afferma Nature, ci sono DeepMind a Londra e Meta di Mark Zuckerberg in California.
Ma oltre ad Alphafold di Google esistono anche altre start-up di intelligenza artificiale che mirano a sviluppare nuovi farmaci e che, stando al Financial Times, stanno raccogliendo centinaia di milioni di dollari.
OWKIN E BRISTOL MYERS SQUIBB
L’azienda franco-americana di intelligenza artificiale Owkin, per esempio, sta collaborando con la statunitense Bristol Myers Squibb “per migliorare il modo in cui la casa farmaceutica progetta le sue sperimentazioni in un accordo che vale fino a 180 milioni di dollari, compresi i pagamenti delle milestone se i farmaci superano gli ostacoli normativi”, afferma il quotidiano economico.
HOXTON VENTURES E PEPTONE
Hoxton Ventures ha investito in Peptone, una start-up con sede a Londra che utilizza l’apprendimento automatico (machine learning) per risolvere le “proteine disordinate” che i metodi tradizionali di scoperta dei farmaci hanno faticato a colpire. “L’azienda – scrive il FT – ha annunciato un investimento da 40 milioni di dollari, guidato dal gruppo di venture capital per la sanità e la tecnologia F-Prime Capital e da Bessemer Venture Partners”.
F-PRIME CAPITAL E CHARM THERAPEUTICS
Anche la biotech F-Prime Capital “ha co-condotto un round di 50 milioni di dollari in un’altra società londinese, Charm Therapeutics, costituita solo lo scorso settembre, insieme all’investitore OrbiMed, focalizzato sul settore sanitario”.
Charm Therapeutics usa il deep learning sulle configurazioni molecolari 3D per sviluppare molecole terapeutiche destinate a colpire proteine patogene.
INSILICO E BCG
A inizio giugno, Insilico, una start-up di Hong Kong che combina genomica, analisi dei big data e deep learning per la scoperta di farmaci in silico, “ha raccolto 60 milioni di dollari in un round guidato da Bcg [Boston Consulting Group, multinazionale statunitense di consulenza strategica, ndr], dopo un round di 255 milioni di dollari l’anno scorso”.
