Pengobatan tidak berubah selama lebih dari satu abad. Antivenom – yang berasal dari darah hewan yang diimunisasi – mahal, sulit diproduksi dan seringkali tidak efektif melawan racun paling mematikan. Lebih buruk lagi, mereka membutuhkan pendinginan dan staf medis terlatih, membuatnya tidak dapat dijangkau oleh banyak orang yang paling membutuhkannya.
Sekarang, sebuah tim yang dipimpin oleh Susana Vázquez Torres, seorang ahli biologi komputasi yang bekerja di laboratorium desain protein terkenal pemenang Hadiah Nobel David Baker di University of Washington, telah menggunakan AI untuk membuat protein yang sama sekali baru yang menetralkan racun ular mematikan dalam tes laboratorium - lebih cepat, lebih murah dan lebih efektif daripada antivenom tradisional.
Penelitian mereka, yang diterbitkan di Nature, memperkenalkan kelas baru protein sintetis yang berhasil melindungi hewan dari dosis racun racun ular yang mematikan.
Bagaimana AI memecahkan kode di Venom
Selama lebih dari satu abad, produksi antivenom telah bergantung pada imunisasi hewan, membutuhkan ribuan pemerahan ular dan ekstraksi plasma. Torres dan timnya berharap dapat menggantinya dengan desain protein yang digerakkan oleh AI, yang memampatkan kerja bertahun-tahun menjadi berminggu-minggu.
Menggunakan arsitektur NVIDIA Ampere dan GPU L40, Baker Lab menggunakan model pembelajaran mendalamnya, termasuk RFdiffusion dan ProteinMPNN, untuk menghasilkan jutaan struktur antitoksin potensial 'dalam silico,' atau dalam simulasi komputer.
Alih-alih menyaring sejumlah besar protein ini di laboratorium, mereka menggunakan alat AI untuk memprediksi bagaimana protein perancang akan berinteraksi dengan racun racun ular, dengan cepat mengarahkan pada desain yang paling menjanjikan.
Hasilnya luar biasa:
1. Protein yang baru dirancang terikat erat pada racun tiga jari (3FTx), komponen racun elapid yang paling mematikan, secara efektif menetralkan efek toksiknya.
2. Tes laboratorium mengkonfirmasi stabilitas tinggi dan kemampuan netralisasi.
3. Studi tikus menunjukkan tingkat kelangsungan hidup 80-100% setelah terpapar neurotoksin yang mematikan.
4. Protein yang dirancang AI berukuran kecil, tahan panas, dan mudah diproduksi — tidak perlu penyimpanan dingin.
Garis Hidup untuk Korban yang Paling Terlantar
Tidak seperti antivenom tradisional, yang harganya jutaan rupiah per dosis, dimungkinkan untuk memproduksi protein yang dirancang AI ini secara massal dengan biaya rendah, membuat pengobatan penyelamatan jiwa tersedia di tempat yang paling dibutuhkan.
Banyak korban gigitan ular tidak mampu membeli antivenom atau menunda mencari perawatan karena hambatan biaya dan aksesibilitas. Dalam beberapa kasus, beban keuangan pengobatan dapat mendorong seluruh keluarga lebih dalam ke dalam kemiskinan. Dengan penangkal yang mudah diakses, terjangkau, dan stabil, jutaan nyawa — dan mata pencaharian — dapat diselamatkan.
Masa Depan Pengobatan yang Dirancang AI
Penelitian ini bukan hanya tentang gigitan ular. Pendekatan berbasis AI yang sama dapat digunakan untuk merancang perawatan presisi untuk infeksi virus, penyakit autoimun, dan kondisi sulit diobati lainnya, menurut para peneliti.
Dengan mengganti pengembangan obat coba-coba dengan presisi algoritmik, para peneliti yang menggunakan AI untuk merancang protein bekerja untuk membuat obat-obatan penyelamat jiwa lebih terjangkau dan dapat diakses di seluruh dunia.
Torres dan rekan-rekannya – termasuk para peneliti dari Technical University of Denmark, University of Northern Colorado dan Liverpool School of Tropical Medicine – sekarang fokus pada persiapan protein penetral racun ini untuk pengujian klinis dan produksi skala besar.
Jika berhasil, kemajuan yang digerakkan oleh AI ini dapat menyelamatkan nyawa, dan mengangkat keluarga dan komunitas di seluruh dunia.
Cek Berita dan Artikel yang lain di
Google News
