Google DeepMind презентувала систему, яка може змінити майбутнє медицини

Система AlphaProteo здатна розробляти нові білки, які успішно зв'язуються з цільовими молекулами. Це досягнення може зробити революцію у розробці ліків та дослідженні захворювань. AlphaProteo є результатом співпраці між Google DeepMind та зовнішніми експертами. Про це пише AI News.

Система була навчена на величезних обсягах даних про білки з Protein Data Bank, який є найбільшою базою даних про структуру білків, і понад 100 мільйонів передбачених структур AlphaFold, який є системою штучного інтелекту, призначеної для передбачення структури білків. AlphaProteo вивчила тонкощі молекулярного зв'язування та може генерувати білок-кандидат, призначений для зв'язування у конкретних місцях.

Для перевірки можливостей AlphaProteo команда розробила сполучні речовини для різноманітного спектру цільових білків, включаючи вірусні білки, що беруть участь в інфекції, та білки, пов'язані з раком, запаленням та аутоімунними захворюваннями. Результати виявилися багатообіцяючими, з високими показниками успішності зв'язування та найкращими у своєму класі показниками міцності зв'язування, що спостерігаються у всіх напрямках.

Наприклад, при націлюванні на вірусний білок BHRF1 88% молекул-кандидатів AlphaProteo успішно зв'язувалися у мокрих лабораторних випробуваннях. У середньому, сполучні речовини AlphaProteo демонстрували в 10 разів більш міцне зв'язування, ніж існуючі методи проектування за всіма протестованими цілями.

Продуктивність системи передбачає, що вона може значно скоротити час, необхідний для початкових експериментів з використанням білків, що зв'язують, в широкому спектрі додатків. Проте чи команда визнає, що AlphaProteo має обмеження, оскільки вона не змогла розробити успішні зв'язувальні речовини проти TNF? (білка, пов'язаного з аутоімунними захворюваннями, такими як ревматоїдний артрит).

У міру розвитку технології команда планує працювати з науковою спільнотою, щоб використовувати AlphaProteo для вирішення важливих біологічних проблем та зрозуміти його обмеження. Вони також вивчають програми для розробки ліків в Isomorphic Labs, яка є компанією, що спеціалізується на розробці інноваційних методів розробки ліків.

Хоча AlphaProteo є значним кроком вперед у розробці білків, досягнення міцного зв'язування зазвичай є лише першим кроком у розробці білків для практичного застосування. У процесі досліджень та розробок ще доведеться подолати безліч біоінженерних проблем.

Досягнення Google DeepMind мають величезний потенціал для прискорення прогресу в широкому спектрі досліджень, включаючи розробку лікарських препаратів, візуалізацію клітин і тканин, розуміння та діагностику захворювань і навіть стійкість сільськогосподарських культур до шкідників.