L'Institute for Protein Design (IPD, l'équipe du prix Nobel de chimie 2024 David Baker) de l'Université de Washington et NVIDIA ont publié conjointement RFD4-Proteina, un nouveau modèle unifié de conception de protéines, en open source sous licence BSD-3. Il fusionne deux approches techniques — RosettaFold Diffusion de l'IPD et Proteina-Complexa de NVIDIA — et optimise simultanément la séquence d'acides aminés, la structure 3D d'une protéine et les molécules avec lesquelles elle interagit, pouvant consacrer davantage de calcul aux designs difficiles, à la manière du « raisonnement » d'un modèle de langage. Les benchmarks montrent des taux de réussite de conception computationnelle 5 à 10 fois supérieurs aux modèles précédents, et une génération de protéines candidates 5 à 10 fois plus rapide.
Plus convaincante encore, la validation en laboratoire : une équipe du Manchester Institute of Biotechnology (MIB) de l'Université de Manchester a utilisé le modèle pour concevoir des enzymes entièrement nouvelles pour la synthèse du lenacapavir, un médicament de prévention du VIH, en ciblant une étape clé de formation de liaison amide. La réaction est extrêmement difficile car l'enzyme doit favoriser la formation de la liaison amide désirée tout en supprimant une réaction compétitive avec l'eau, présente en vaste excès. Sur 67 designs computationnels, quatre ont montré une activité claire ; le meilleur a converti 79 % d'une amine chirale encombrante en produit désiré, avec une haute sélectivité pour l'énantiomère S requis. Selon Baker, ce modèle ouvrira la porte à de nouvelles solutions en médecine, durabilité, matériaux et biotechnologie.
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