AI-gestützte Proteindesigns könnten die Behandlung von Schlangenbissen verändern

Ein Team von Wissenschaftlern, angeführt von David Baker, dem Nobelpreisträger in Chemie 2024, hat eine Methode zur Bekämpfung von Schlangenbissen entwickelt. Durch den Einsatz von KI wurden Proteine designt, die in der Lage sind, die drei Finger-Toxine – die gefährlichsten Bestandteile des Cobra-Giftes – zu binden und zu neutralisieren. Dieses neue Verfahren könnte herkömmliche Antisera ersetzen und verbessert die Effektivität durch seine Zielgerichtetheit.

Schlangenbisse betreffen laut WHO jährlich bis zu 2,7 Millionen Menschen weltweit und führen zu zahlreichen Todesfällen und Behinderungen. Die Forscher konzentrieren sich auf Regionen mit schwachen Gesundheitssystemen, in denen aktuelle Behandlungen oft unzureichend sind. Herkömmliche Antiseren sind teuer, wenig effektiv und mit Nebenwirkungen behaftet. Durch den Einsatz moderner Technologie hoffen die Wissenschaftler, diese Probleme zu adressieren.

In Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Dänemark hat Bakers Team Proteine entwickelt, die in Experimenten eine Überlebensrate von 80-100% bei Mäusen zeigten, die den drei Finger-Toxinen ausgesetzt waren. Diese Proteine sind klein genug, um Gewebe effizient zu durchdringen, und ihre Herstellung durch Mikroben reduziert Kosten erheblich. Da die Proteine vollständig rechnergestützt entworfen wurden, verkürzt sich die Entdeckungsphase signifikant.

Trotz dieser Fortschritte bleibt das herkömmliche Antiserum nützlich. Zukünftige Forschungsbemühungen könnten jedoch zu kostengünstigeren und einfacheren Behandlungen führen, die auch für andere Krankheiten genutzt werden könnten. Das Verfahren zeigt vielversprechend, dass weniger Ressourcen benötigt werden und könnte sowohl bei seltenen als auch bei häufigen Leiden wirtschaftlich einsetzbar sein. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht.