Un nou studiu descrie utilizarea inteligenţei artificiale (AI) în proiectarea unei noi generaţii de capside, structuri care învelesc materialul genetic al virusurilor adeno-asociate (VAA), pentru îmbunătăţirea terapiilor genice în domeniul bolilor musculare.
Noile capside vizează în mod eficient muşchii şi evită ficatul, reducând în acelaşi timp dozele de vectori necesare. Aceste rezultate deschid calea către terapii genice mai eficiente pentru bolile neuromusculare, reducând în acelaşi timp riscul de efecte secundare şi costurile de producţie.
Un articolul care descrie studiul a fost publicat pe 11 septembrie în revista Nature Communications.
„Era terapiei genice pentru bolile neuromusculare a început, iar complexitatea acestor boli ne obligă să inovăm constant pentru a îmbunătăţi candidaţii de medicamente care vizează muşchii. Noua generaţie de vectori de terapie genică pe care am conceput-o schimbă regulile jocului în termeni de eficacitate şi siguranţă. Ea este testată în prezent pentru diferite boli neuromusculare”, a declarat într-un comunicat Isabelle Richard, director de cercetare şi şef al echipei de distrofii musculare progresive din cadrul Genethon, un laborator francez care cercetează şi dezvoltă terapii genice pentru boli rare.
„Aceste rezultate anunţă o nouă generaţie de produse de terapie genică mai eficiente, cu mai puţine efecte secundare, nu numai pentru muşchi, ci şi pentru alte organe ţintă în alte boli. De asemenea, ele subliniază potenţialul metodologiei noastre de proiectare a vectorilor AAV pentru terapia genică”, a adăugat Frederic Revah, director executiv al Genethon.
În bolile neuromusculare, cel mai utilizat vector pentru transportul materialului genetic este virusul adeno-asociat natural (VAA). Cu toate acestea, o mare parte din vectorii injectaţi nu ajung în ţesutul ţintă, deoarece sunt eliminaţi de ficat. În consecinţă, sunt adesea necesare doze mari, cu posibile efecte adverse.
Pentru a aborda această problemă, dr. Richard şi echipa sa au utilizat o moleculă de interes prezentă pe suprafaţa celulelor musculare scheletice umane, numită Integrin Alpha V Beta 6, şi apoi au modificat o capsidă VAA pentru a viza în mod specific acest receptor.
Pentru a realiza acest lucru, echipa a dezvoltat o nouă metodologie care utilizează instrumente de inteligenţă artificială, bazate pe predicţia structurii proteinelor, pentru a estima eficienţa şi stabilitatea noii capside.
Această metodologie a făcut posibilă identificarea diferitelor variante, inclusiv a uneia deosebit de promiţătoare, denumită LICA1. Testată pe modele de distrofie musculară Duchenne şi distrofie musculară a centurii membrelor, boli neuromusculare pentru care este necesară o doză mare de vector în cazul VAA naturale, echipa a demonstrat eficacitatea noii capside în muşchi la o doză mai mică şi fără penetrarea ficatului.
