Laurynas Karpus, Vykintas Jauniškis e Irmantas Rokaitis hanno sviluppato uno strumento di progettazione di enzimi basato sull'intelligenza artificiale che potrebbe rivoluzionare la salute, la sostenibilità e i processi manifatturieri.
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Gli enzimi sono la macchina nascosta che si cela dietro molti degli odierni progressi medici, industriali e ambientali; ma i metodi convenzionali di progettazione degli enzimi hanno raggiunto i loro limiti. Qui entrano in gioco Laurynas Karpus (30), Vykintas Jauniškis (29) e Irmantas Rokaitis (28).
Questi innovatori lituani hanno ideato una piattaforma basata sull'intelligenza artificiale che, partendo praticamente da zero, genera enzimi personalizzati e liberi dalle limitazioni dei modelli naturali. Per questa rivoluzionaria invenzione sono stati nominati tra i primi dieci Tomorrow Shapers del Premio Giovani Inventori 2025 dell'Ufficio europeo dei brevetti.
Rompere gli schemi nella progettazione degli enzimi
La piattaforma, sviluppata attraverso Biomatter, azienda da loro fondata, è nota come Intelligent Architecture™. Non si limita a modificare ciò che la natura già offre, ma crea enzimi completamente nuovi, studiati per specifici usi industriali e medici.
"Creando una tecnologia per progettare nuovi enzimi, il cui unico limite è la nostra immaginazione, stiamo eliminando un ostacolo fondamentale nel risolvere i problemi di salute e sostenibilità nel XXI secolo", hanno affermato i tre in una dichiarazione congiunta.
La piattaforma combina l'apprendimento automatico, la modellazione basata sulla fisica e i test sperimentali per migliorare costantemente i suoi modelli enzimatici. Il risultato? Strumenti biologici scalabili, efficienti e altamente personalizzati in grado di accelerare qualunque cosa, dallo sviluppo dei farmaci alla chimica verde.
Dalla collaborazione tra studenti alla rivoluzione industriale
Il viaggio è iniziato nel 2017 presso l'Istituto di Biotecnologia dell'Università di Vilnius, dove il trio ha collaborato ai primi modelli di generazione di enzimi basati sull'intelligenza artificiale. Una delle loro prime scoperte è stata ProteinGAN, un modello di apprendimento automatico che ha dimostrato la fattibilità della generazione di nuovi enzimi funzionali. Questo successo li ha portati nel 2018 a fondare Biomatter, insieme agli scienziati Rolandas Meškys e Donatas Repečka.
Da allora, Biomatter ha stretto partnership con leader del settore biotecnologico come Kirin, per la produzione di oligosaccaridi del latte umano (HMO), nutrienti essenziali per la salute infantile e con ArcticZymes Technologies, per sviluppare enzimi migliori per la terapia genica, la produzione di vaccini e la biotrasformazione.
"Il nostro obiettivo è rendere l'ingegneria enzimatica più economica e veloce e risolvere un problema che prima non poteva essere risolto", afferma Rokaitis, sottolineando la capacità di Biomatter di soddisfare specifiche esigenze industriali che vanno oltre la tradizionale ingegneria di settore. "Ogni enzima che costruiamo ha il potenziale per rivoluzionare quello specifico settore industriale e renderlo molto più sostenibile", aggiunge Karpus.
Gli enzimi personalizzati come catalizzatori per la sostenibilità
Il loro lavoro arriva in un momento cruciale. Considerando che il mercato degli enzimi dovrebbe crescere dai 10 miliardi di euro del 2025 a 15 miliardi di euro entro il 2034, la necessità di soluzioni enzimatiche di nuova generazione è fondamentale. Inoltre, l'innovazione del team lituano supporta gli Obiettivi di sviluppo sostenibile delle Nazioni Unite, in particolare gli obiettivi SDG 3 (Salute e benessere) e SDG 9 (Industria, innovazione e infrastrutture).
Gli enzimi progettati con l'intelligenza artificiale di Biomatter non sono solo un progresso scientifico: sono la promessa di un futuro più adattabile e sostenibile.
Per Karpus, questo futuro, e il nostro approccio verso di esso, è tanto una questione di mentalità quanto di scienza: "Il mio consiglio alle giovani generazioni è di non avere paura di costruire, perché il futuro non è scritto nella pietra: il futuro è ciò che ne fai".