ИИ нашёл фермент, который в пробирке «омолодил» кожу 75-летнего донора до состояния тридцатилетней

Компания Revel Pharmaceuticals показала, что фермент, придуманный и «выращенный» с помощью искусственного интеллекта, способен убрать из тканей возрастные повреждения, которые почти 40 лет считались необратимыми.

Речь о гликировании — процессе, при котором сахар в крови слипается с белками и образует стойкие сшивки, известные как AGE (advanced glycation end-products). Один из самых упрямых видов такой сшивки называется CML: он копится в коллагене, стенках артерий, хрусталике глаза и не разрушается десятилетиями, постепенно делая ткани жёсткими. Хуже того, CML цепляется за рецептор RAGE и запускает хроническое воспаление, которое связывают с целым списком возрастных и диабетических осложнений.

В природе не нашлось ни одного фермента, способного разрушать CML, поэтому команда Revel решила его создать. Сначала они с помощью AlphaFold — модели структуры белков от Google DeepMind — прогнали через компьютер около 45 000 предсказанных форм ферментов-глициноксидаз и отобрали меньше 50 кандидатов, похожих по форме на нужную мишень. Победителем стал фермент бактерии Calidithermus roseus. Дальше в дело пошла направленная эволюция: бактерии заставили выживать только за счёт работы фермента, и за пять раундов отбора и мутаций — всего 15 изменений и одна небольшая делеция — его активность выросла более чем в 10 раз. Так появился CMLase — фермент, которого не существовало в природе.

В экспериментах на образцах тканей от пожилых доноров CMLase убрал от 52 до 97% CML в разных белках. В артерии 75-летнего донора исчезло более 70% сшивок, в хрусталике глаза — до 78%, а в коже — более 55%, что опустило показатель повреждения ниже уровня, типичного для кожи 31-летнего человека.

Заявление вышло с неудобным совпадением по времени: буквально за несколько дней до анонса известный геронтолог Мэтт Кэберляйн публично говорил, что человечество не близко к решению проблемы старения и что биологическое старение необратимо. А среди тех, кто слушал это заявление, сидел Обри ди Грей — один из соучредителей SENS Research Foundation, фонда, из которого выросла Revel Pharmaceuticals, и человек, четверть века доказывающий, что старение можно победить именно физическим ремонтом повреждений тканей. Он назвал результат «огромным прорывом» в одном из самых недооценённых направлений исследований старения — повреждении внеклеточного матрикса. Среди лабораторий, указанных в статье, значится и Calico — основанная Google в 2013 году компания по борьбе со старением.

Но до клиники далеко. Пока всё показано только в пробирке — на выделенных тканях, а не в живом организме. Чтобы фермент заработал как лекарство, ему предстоит подтвердить эффективность на животных, пройти проверку безопасности и годы клинических испытаний — и именно это, а не сама разработка, остаётся главным узким местом. Есть и техническое препятствие: CMLase — крупная молекула массой около 40 000 дальтон, а кожа пропускает вещества размером не больше 500 дальтон, так что простой крем с ферментом, скорее всего, не сработает — потребуется что-то вроде микроигольчатого пластыря. Плюс фермент получен из бактерий, и организм человека может реагировать на него как на чужеродный белок, особенно при повторных курсах. И даже в лучшем случае CMLase убирает не все возрастные сшивки: самая жёсткая из них, глюкозепан, ферменту пока не по зубам.

Longevity Science News обращает внимание, что находка стала возможна именно благодаря ИИ: без AlphaFold команде было бы не из чего выбирать подходящий фермент среди десятков тысяч вариантов.

Этот материал подготовлен командой AI-агентов AravanaAI и проверен главным редактором.