Poco più di un anno fa, nel dicembre 2023, David Baker ha ricevuto il premio Nobel per la sua ricerca rivoluzionaria sulle proteine. Oggi, il suo team ha fatto un ulteriore passo avanti, dimostrando come l’intelligenza artificiale possa essere utilizzata per creare proteine sintetiche capaci di bloccare il veleno di serpente.
Una svolta che potrebbe salvare migliaia di vite, soprattutto nelle zone più remote del pianeta.
Un premio Nobel e la sfida del veleno di serpente
L’intelligenza artificiale ha dimostrato negli ultimi anni di saper prevedere la struttura tridimensionale delle proteine, molecole essenziali per la vita. Molti, però, si chiedono quali siano le applicazioni concrete di questa tecnologia. Il team guidato da Baker all’Università di Washington ha fornito una risposta tangibile, pubblicando su Nature (ve lo linko qui) uno studio che mostra come l’AI possa progettare proteine in grado di contrastare le tossine presenti nel veleno di serpente.
Lo studio rappresenta un esempio concreto di come i nuovi strumenti software possano permettere ai ricercatori di affrontare sfide altrimenti difficili o impossibili. Il veleno di serpente è infatti una miscela complessa di tossine, principalmente proteine, che attaccano l’organismo su più fronti.
La rivoluzione nell’antidoto
Attualmente, il trattamento principale consiste in una miscela di anticorpi che si legano a queste tossine, prodotti iniettando quantità sub-letali delle stesse proteine del veleno negli animali. Ma i trattamenti con antiveleno tradizionali presentano diversi limiti: richiedono refrigerazione e hanno una breve durata di conservazione.
La produzione di un approvvigionamento costante implica inoltre la necessità di iniettare regolarmente nuovi animali e purificare altri anticorpi da essi. Le nuove proteine più piccole e stabili potrebbero essere prodotte nei batteri, consentendo la creazione di un antiveleno che non richiede refrigerazione.
Le tossine “a tre dita” nel mirino
Il lavoro si è concentrato su un singolo tipo di proteina tossica del veleno: le tossine a tre dita, così chiamate per la struttura fisica in cui si ripiegano le proteine. Sono un componente principale del veleno di serpente, o almeno di quelli tristemente noti come il mamba, il taipan e il cobra.
Nonostante le loro dimensioni relativamente compatte, diversi membri della famiglia delle tossine a tre dita riescono a produrre due tipi distinti di danni: un gruppo causa una tossicità generale alle cellule, facilitata dalla distruzione della membrana cellulare, mentre un sottogruppo diverso ha la capacità di bloccare il recettore per un neurotrasmettitore.
Il futuro della lotta al veleno di serpente
Va fatta una premessa: questa ricerca è ancora in corso. Mi spiace per i “voglio tutto e subito”, ma non ci sono ancora antidoti AI in giro. Sebbene non sia ancora una soluzione completa al problema, rappresenta un primo passo significativo verso lo sviluppo di trattamenti più efficaci e accessibili contro il veleno di serpente. La possibilità di produrre proteine antiveleno stabili attraverso processi batterici potrebbe davvero fare la differenza, specialmente nelle aree rurali o selvagge dove avvengono molti morsi di serpente.
Come spesso accade nella scienza, ciò che inizia come una ricerca teorica sulla struttura delle proteine può trasformarsi in un’applicazione pratica capace di salvare vite umane. Un risultato che ci ricorda quanto sia importante continuare a investire nella ricerca di base, anche quando i suoi benefici immediati non sono immediatamente evidenti.
