Uno studio pubblicato su Nature il 15 gennaio 2025 illustra come proteine progettate tramite intelligenza artificiale (IA) possano neutralizzare gli effetti letali delle tossine contenute nel veleno di serpenti come cobra e vipere. Queste nuove proteine rappresentano un passo avanti significativo nella creazione di terapie più efficaci contro i morsi di serpente, una problematica che uccide circa 100.000 persone ogni anno. Nonostante i progressi in molti ambiti della medicina, i trattamenti contro i morsi di serpente sono rimasti pressoché invariati per oltre un secolo. Attualmente, le terapie si basano su sieri contenenti anticorpi estratti dal sangue di animali come cavalli e pecore, immunizzati con il veleno. Questi sieri hanno efficacia e sicurezza variabili e richiedono personale specializzato per la somministrazione, limitandone l’accesso in molte aree remote.
Una nuova era per il design proteico
La scoperta di queste proteine innovative è legata al programma RFdiffusion, sviluppato dal laboratorio di David Baker presso l’Università di Washington. Questo strumento, ispirato a tecnologie di generazione di immagini come DALL-E, è in grado di progettare rapidamente proteine altamente specifiche per legarsi a bersagli precisi, come le tossine presenti nel veleno dei serpenti. Susana Vázquez Torres, ricercatrice nel laboratorio di Baker, ha utilizzato RFdiffusion per sviluppare “mini-binders” capaci di neutralizzare tre tipi di tossine prodotte dai serpenti elapidi, un gruppo che include cobra, mamba e vipere. I risultati sono stati sorprendenti. I mini-binders progettati si sono legati con grande forza alle tossine e, in esperimenti condotti su cellule coltivate in laboratorio, hanno mostrato un’elevata capacità di neutralizzazione. Successivamente, nei test su modelli animali, l’iniezione di queste proteine ha protetto i topi da dosi letali di veleno, anche se somministrate 15 minuti dopo l’esposizione.
Verso un trattamento più accessibile
Queste nuove proteine hanno diversi vantaggi rispetto agli antivenomi tradizionali. La loro stabilità elevata potrebbe consentire la conservazione senza refrigerazione, un aspetto cruciale per il loro utilizzo in aree rurali o con infrastrutture sanitarie limitate. Inoltre, la loro produzione potrebbe essere economica, attraverso l’utilizzo di batteri in fermentatori industriali. Tuttavia, l’implementazione pratica è ancora lontana. Le tossine bersaglio rappresentano solo una parte del complesso mix di proteine velenose presenti nei morsi di serpenti. Sarà necessario sviluppare cocktail di mini-binders specifici per le diverse regioni geografiche, in base alle specie di serpenti presenti.
Sostenibilità economica e prospettive future
Nonostante le sfide, il potenziale di queste terapie è enorme. I ricercatori stanno cercando di ottenere finanziamenti per trasferire i trattamenti dalla ricerca al contesto clinico. Tuttavia, le malattie tropicali trascurate come i morsi di serpente ricevono meno attenzione e investimenti rispetto a patologie più diffuse nei paesi sviluppati. L’uso dell’IA nel design proteico sta dimostrando la capacità di affrontare problemi storici della medicina in tempi record. La speranza è che questa tecnologia possa finalmente offrire una soluzione moderna ed efficace a una problematica trascurata per troppo tempo.
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