Proteínas projetadas por IA que sobrevivem a 150 °C e forças de nanonewton Proteínas geralmente são máquinas frágeis. Aquecendo-as, puxando-as ou passando por uma etapa de esterilização em alta temperatura (como as usadas em hospitais), a maioria se desdobrará e se agregará, perdendo sua função. No entanto, muitos sistemas naturais — como a titina muscular ou a seda de aranha — sugerem que, se você organizar ligações de hidrogênio β da forma correta, pode obter uma resistência mecânica notável e térmica. Bin Zheng e coautores pegam essa ideia e a levam ao extremo. Partindo do domínio I27 da titina, eles utilizam um pipeline AI+MD — RFdiffusion para geração de espinha dorsal, ProteinMPNN para design de sequências, ESMFold/AlphaFold2 para previsão estrutural e MD direcionado/recozimento para triagem — para alongar sistematicamente as fitas de β portadoras de força e maximizar as ligações de hidrogênio da espinha dorsal em uma geometria de cisalhamento. Ao longo de múltiplas rodadas de projeto, eles aumentam a rede de 4 para 33 ligações H da espinha dorsal, criando uma série "SuperMyo" de proteínas com forças de desdobramento acima de 1.000 pN—aproximadamente 4× mais fortes que o I27 sob as mesmas condições de puxação. Notavelmente, essas proteínas não apenas se reproduzem após a força, mas também mantêm estrutura e função após exposição a 150 °C e ciclos repetidos de esterilização em alta temperatura, podendo ser usadas como reticuladoras para produzir hidrogéis que sobrevivem a esses tratamentos intactos. A mensagem é poderosa: ao combinar design de proteínas generativas com simulações baseadas em física, agora é possível transformar um princípio simples — compactar o máximo possível de ligações de hidrogênio em modo de cisalhamento em folhas β — em proteínas e materiais sintéticos que rivalizam ou superam os próprios sistemas mecanostáveis da natureza, permitindo hidrogéis e biomateriais à base de proteínas que permanecem funcionais sob condições que normalmente destruiriam proteínas convencionais. Papel: