Ученые разработали терапевтическую платформу, использующую искусственный интеллект (ИИ) для создания «наноклеток», имитирующих структуры вирусов. Это открытие, опубликованное в журнале Nature, может революционизировать генную терапию.
Вирусы имеют уникальные оболочки из белков, которые эффективно удерживают генетический материал и помогают им вторгаться в клетки организма. Исследователи решили использовать этот принцип, создав искусственные белки, которые повторяют поведение вирусов. Однако традиционные «наноклетки» сталкивались с проблемами: они не могли нести достаточно генетического материала, и их простая конструкция не соответствовала многофункциональности вирусных белков.
Для преодоления этих ограничений команда использовала ИИ для проектирования новых наноструктур. В отличие от большинства вирусов, которые имеют симметричные структуры, эти наноклетки содержат сложные асимметрии. На основе этого подхода ученые создали наноклетки в форме тетраэдра, октаэдра и икосаэдра, которые могут удерживать в три раза больше генетического материала, чем традиционные векторы, такие как вирусы аденоассоциированный вирус (AAV).
С помощью электронной микроскопии было подтверждено, что наноклетки обладают точной симметрией. Эксперименты показали их способность эффективно доставлять терапевтические гены в целевые клетки, открывая перспективы для медицинских применений.
POSTECH