テキサスA&M大学のYubin Zhou教授らを拠点とする研究チームは、AI設計によるカフェイン応答型分子スイッチ「CODS」の開発に成功し、学術誌JACSで発表した。同システムは、カフェイン添加で生細胞内のタンパク質複合体を意図的に解離させる仕組みであり、遺伝子・細胞療法の制御精度と安全性を向上させる。高性能計算資源を活用したAIタンパク質設計により、低濃度カフェインで数分以内に可逆的かつ高精度に作動する。 実証実験では三つの応用が確認された。遺伝子回路の即時抑制、カフェイン依存性のパロプトーシス誘導、そしてCAR-T細胞療法の可逆的活性制御だ。特にCAR-T細胞モデルでは、過剰活性化による副作用リスクをカフェイン投与で直ちに軽減する安全機構として機能し、臨床応用の可能性を裏付けた。 本研究はAI駆動のタンパク質設計と高性能計算の組み合わせが、既存の生体分子では実現困難な解離型制御を可能にした点に特徴がある。Zhou氏は本技術が、患者体内の細胞療法を必要に応じて調整するプログラマブル医療の新基盤となると指摘。今後は動物モデルでの検証を経て、既存医薬品や低分子化合物をトリガーとする汎用型制御プラットフォームへ展開する方向だ。