es.wedoany.com Noticia: El equipo de Gao Caixia del Instituto de Genética y Biología del Desarrollo de la Academia China de Ciencias ha logrado diseñar desde cero, utilizando inteligencia artificial, receptores inmunológicos sintéticos funcionalmente activos en plantas.

En el sistema inmunológico natural de las plantas, los receptores inmunológicos NLR actúan como "centinelas", reconociendo proteínas específicas de patógenos o virus para activar la defensa. Sin embargo, el número de receptores naturales es limitado, y la estructura compleja de sus módulos de reconocimiento dificulta su modificación, mientras que la rápida mutación de los patógenos puede llevar a la pérdida de resistencia. El equipo de Gao Caixia se centró en un tipo de receptor NLR que contiene un dominio de cebo integrado, cuyo módulo de reconocimiento es pequeño, funcionalmente independiente y reemplazable.

Primero, el equipo utilizó IA para predecir la estructura tridimensional de las proteínas patógenas. Luego, mediante la herramienta BindCraft, diseñaron desde cero proteínas de unión capaces de acoplarse firmemente a las proteínas patógenas. Finalmente, insertaron este módulo de reconocimiento artificial en el esqueleto del receptor inmunológico del arroz, construyendo centinelas inmunológicos sintéticos. Tomando como objetivo la proteína de la cápside del virus Y de la papa, de los 48 receptores inmunológicos sintéticos diseñados, 11 lograron reconocer con precisión y activar la inmunidad. Posteriormente, diseñaron 391 receptores dirigidos a proteínas de diversos patógenos vegetales, como virus, bacterias, hongos y oomicetos, de los cuales 71 activaron con éxito la inmunidad, con una tasa de éxito cercana al 20%.

Algunas versiones iniciales diseñadas por IA presentaban problemas de actividad inmunológica insuficiente o autoactivación. Para abordar esto, el equipo introdujo un sistema de evolución dirigida en la planta, optimizando los receptores inmunológicos sintéticos dentro de las células vegetales para mejorar su actividad y reducir los niveles de autoactivación, formando un proceso de desarrollo completo de "diseño-construcción-prueba-evolución".

Los revisores evaluaron que este estudio representa un avance significativo en el campo de la ingeniería inmunológica vegetal, sentando las bases para el desarrollo de resistencia a enfermedades duradera y de amplio espectro.

Gao Caixia señaló que este trabajo marca un cambio de paradigma en los receptores inmunológicos vegetales, pasando del "descubrimiento natural" al "diseño artificial preciso", impulsando la mejora de la resistencia a enfermedades desde el "aprovechamiento de la naturaleza" hacia la "creación dirigida".