德国团队用AI从头设计新型RNA转运蛋白

德国慕尼黑亥姆霍兹干细胞研究所、发育遗传学研究所与慕尼黑工业大学组成的联合研究团队，在最新一期《自然》杂志发表论文称，他们借助人工智能技术从头设计出一种新型RNA转运蛋白STV-C8。实验显示，该蛋白向靶细胞递送RNA的效率远高于病毒样颗粒和脂质纳米颗粒，并在小鼠和猪的动物实验中验证了有效性。

RNA在细胞中负责传递遗传信息、合成蛋白质并调控基因。基于RNA的疗法需要RNA完好无损地抵达细胞内部，目前常用的递送系统包括病毒载体和脂质纳米颗粒，但均有局限。研究团队将功能性蛋白模块与生成式AI设计的结构蛋白相结合，测试了100多种结构，发现具有非常规几何形状的蛋白结构表现尤为出色，其中STV-C8效率最高。STV-C8的转染率明显更高，且只需更少的RNA就能产生等量蛋白质。

该系统还能装载不同的RNA“货物”，并针对特定靶细胞进行调整，这种模块化设计意味着可按需调整转运蛋白以适应不同应用场景。动物模型实验中，小鼠静脉注射STV-C8递送的RNA主要在肺部表达，未观察到免疫或毒性副作用；团队还将CRISPR-Cas9系统组件装入STV-C8并注射到猪的肌肉中，成功去除了肌营养不良蛋白基因中与疾病相关的片段。

目前STV-C8仍是实验系统，在走向临床应用前还需弄清其如何精准靶向特定细胞类型及在体内的分布情况。