¿Puede la IA servir de ayuda a la biología sintética en el desarrollo de nuevos fármacos?

Una conversación con el Dr. Graham Hudson y Nathan Lanclos de la Universidad de California, Berkeley, el laboratorio Keasling y el Joint BioEnergy Institute (JBEI)

Transparent blue capsules each holding intricate structures resembling cells or circuits.

Los límites de la química sintética están llegando a su fin, lo que impulsa a los investigadores a buscar soluciones en la biología. Con el auge de la biología sintética y la inteligencia artificial (IA), los científicos están abriendo nuevas posibilidades para el descubrimiento de fármacos, como el diseño y la producción de moléculas raras y nunca antes vistas en la naturaleza. Al aprovechar estas herramientas, los investigadores están desarrollando nuevos enfoques para sintetizar moléculas complejas, optimizar rutas de producción y diseñar sistemas biológicos para la innovación farmacéutica. Para obtener una visión más profunda de este campo en rápida evolución, hablamos con el Dr. Graham Hudson, especialista en biología sintética y microbiología, y con Nathan Lanclos, experto en diseño de proteínas mediante IA. Descubra más sobre cómo CAS está abordando estos desafíoscómo aborda CAS estos desafíos. Los límites de la química sintética se están expandiendo al máximo, llevando a los investigadores a buscar soluciones en la biología. Con el auge de la biología sintética y la inteligencia artificial (IA), los científicos están descubriendo nuevas posibilidades para el descubrimiento de fármacos, como el diseño y la producción de moléculas raras y completamente nuevas en la naturaleza. Aprovechando estas herramientas, los investigadores están desarrollando enfoques innovadores para sintetizar moléculas complejas, optimizar rutas de producción y diseñar sistemas biológicos para la innovación farmacéutica. Para conocer mejor este campo en rápida evolución, hemos conversado con Graham Hudson, doctor en Biología Sintética y Microbiología, y con Nathan Lanclos, experto en diseño de proteínas basado en IA. Obtenga más información sobre .

CAS: ¿Es la biología sintética un paso necesario para la innovación en el desarrollo de fármacos más allá de la química sintética?

CAS: ¿Qué avances recientes están ayudando a los científicos a diseñar microbios que actúen como «fábricas de fármacos vivas»?

CAS: ¿Cuáles fueron los aspectos más difíciles de adaptar las rutas biosintéticas derivadas de plantas para la producción microbiana?

CAS: ¿En qué otras áreas está aprovechando la IA para acelerar el descubrimiento?

CAS: ¿Cuáles son algunos de los mayores cuellos de botella relacionados con los datos que ha experimentado en su trabajo?

CAS: ¿Se está volviendo esencial la colaboración entre investigadores de diferentes disciplinas?

CAS: Si tuviera una varita mágica para cambiar cualquier aspecto del proceso de descubrimiento de fármacos, ¿qué cambiaría?

Graham Hudson, Ph.D.Graham Hudson, doctor, obtuvo su licenciatura en Bioquímica por la Universidad de Saint Louis, donde investigó la termodinámica de los pares de bases de ARN para apoyar el diseño terapéutico. Completó su doctorado en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign bajo la supervisión de Douglas A. Mitchell, centrándose en los productos naturales RiPP: reconstituyó la biosíntesis de tiopeptidos, descubrió dos nuevas clases (rantipeptidos y piritidas) y reveló la base enzimática de la tioamidación. Actualmente, como investigador posdoctoral en la UC Berkeley en el laboratorio de Jay D. Keasling, estudia la enzimología y la biosíntesis de productos naturales de saponina. También ha trabajado como consultor para la industria en el ámbito de la investigación de productos naturales. , obtuvo su licenciatura en Bioquímica en la Universidad de Saint Louis, donde investigó la termodinámica de los pares de bases del ARN para apoyar el diseño terapéutico. Completó su doctorado en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign bajo la dirección de Douglas A. Mitchell, especializándose en productos naturales RiPP: reconstituyó la biosíntesis de tiopéptidos, descubrió dos nuevas clases (rantipéptidos y pirítidos) y reveló las bases enzimáticas de la tioamidación. Actualmente es investigador postdoctoral en la Universidad de California en Berkeley, en el laboratorio de Jay D. Keasling, donde estudia la enzimología y biosíntesis de productos naturales con saponinas. También ha sido consultor para la industria en materia de investigación de productos naturales.

Nathan LanclosNathan Lanclos es graduado en Biología Molecular y Economía por la Universidad del Sur de Florida, donde investigó la función de las proteínas en el cáncer con Vladimir Uversky y diseñó el metabolismo C1 en bacterias con Ramon Gonzalez. Actualmente es estudiante de doctorado en el programa conjunto de Bioingeniería de la UCSF y la UC Berkeley. En 2022, fundó una consultora que apoya a startups biotecnológicas en estrategias de marketing y modelado de datos. Su investigación se centra en el aprendizaje automático aplicado al diseño de proteínas y la ingeniería de proteínas de alto rendimiento, con especial énfasis en complejos multidominio como las policétido sintasas (PKS) para la producción química y terapéutica. es licenciado en Biología Molecular y Economía por la Universidad del Sur de Florida, donde investigó la función de proteínas en el cáncer con Vladimir Uversky y diseñó metabolismo C1 en bacterias con Ramón González. Actualmente es estudiante de doctorado en el Programa Conjunto de Bioingeniería UCSF/UC Berkeley. En 2022, fundó una empresa consultora que apoya a startups de biotecnología con estrategias de marketing y modelado de datos. Su investigación se centra en el aprendizaje automático para el diseño de proteínas y la ingeniería de proteínas de alto rendimiento, con énfasis especial en complejos multidominio como las policétido sintasas (PKS) para producción química y terapéutica.