13 Октября 2026 Вторник

Ученые с помощью ИИ создали редактор генома с повышенной эффективностью
Софья Волкодавова
Мединдустрия Фарминдустрия Искусственный интеллект
17 июля 2026, 14:43

Фото: magnific.com / автор: DC Studio
2284

Международная группа исследователей под руководством лауреата Нобелевской премии по химии Дженнифер Дудны разработала метод создания синтетических белков CRISPR с использованием искусственного интеллекта (ИИ). Полученные нуклеазы сохранили способность редактировать геном бактерий, растений и человека, а в ряде случаев превзошли природные аналоги по эффективности. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Авторы работы предложили подход к проектированию белков, сочетающий модель обратного фолдинга, учитывающую трехмерную структуру белка, и алгоритм, основанный на данных об эволюционно значимых аминокислотных остатках. Такая комбинация позволила создать синтетические варианты фермента TnpB (SynTnpBs), существенно отличающиеся от природных белков, но сохраняющие каталитическую активность.

В качестве основы исследователи использовали TnpB – компактную РНК-направляемую нуклеазу, считающуюся эволюционным предшественником Cas12. Сначала ИИ-модель получила информацию о пространственной структуре белка и сгенерировала десятки тысяч новых аминокислотных последовательностей, способных сохранять исходную конфигурацию, затем второй алгоритм оценил, какие участки последовательности необходимо сохранить для поддержания ферментативной активности.

После скрининга ученые отобрали несколько наиболее перспективных вариантов. Некоторые из них отличались от природного фермента почти на 30% аминокислотной последовательности, тогда как в предыдущих исследованиях подобные изменения обычно не превышали 1-2%. Несмотря на это, синтетические ферменты успешно осуществляли редактирование генома в бактериальных, растительных и человеческих клетках, а отдельные варианты демонстрировали более высокую эффективность внесения целевых изменений, чем природные аналоги.

Для наиболее отличающегося варианта исследователи также определили пространственную структуру методом криоэлектронной микроскопии. Анализ показал образование дополнительных стабилизирующих контактов между белком, направляющей РНК и ДНК-мишенью, что, по мнению авторов, подтверждает возможность целенаправленного конструирования новых функциональных нуклеаз. Как отмечают исследователи, разработанная стратегия может значительно ускорить поиск новых инструментов для редактирования генома. Вместо масштабного лабораторного перебора вариантов ИИ позволяет заранее отбирать наиболее перспективные конструкции, сохраняя их биологическую активность.

Впервые терапию на основе CRISPR одобрили в Великобритании – Агентство по регулированию лекарственных средств (MHRA) в ноябре 2023 года зарегистрировало препарат Casgevy, применяемый при серповидно-клеточной анемии и бета-талассемии. В США технология была одобрена FDA в декабре 2023 года. Тогда регулятор разрешил использовать Casgevy и Lyfgenia (от компании Bluebird Bio).

Подписывайтесь на наши каналы: в MAX – Vademecum и Vademecum Live, в Telegram – Vademecum и Vademecum Live.

Источник: Science

Картина дня: дайджест главных новостей от 12 октября 2026 года

В России зарегистрирован первый аналог Биктарви

Анализ сигналов пульсоксиметров может помочь оценивать развитие недоношенных детей

Исследование: анализ иммунных клеток позволяет прогнозировать хронические заболевания в старости

Сумма взысканных с «Аксельфарма» через суд штрафов увеличилась до 1 млрд рублей

Philips выиграл суд против своих акционеров по поводу отзыва устройств для лечения апноэ во сне

В России создали модель для оценки эффективности терапии ССЗ по общему холестерину

СП: в 2025 году Минздрав не освоил 9,8 млрд рублей из федбюджета

Минздрав предложил правила согласования ГЧП-проектов в здравоохранении

«Озон Фармацевтика» провела на БИОПРОМ-2026 сессию о финансировании российского биотеха