Microsoft Research heeft BioEmu 1 onthuld, een baanbrekend AI-systeem dat genomica-onderzoek hervormt door eiwitvouwing aanzienlijk te versnellen.
Het deep learning-model kan duizenden statistisch onafhankelijke eiwitstructuren per uur genereren op een enkele GPU, en werkt daarmee tien keer sneller dan AlphaFold 2, dat tot nu toe als de gouden standaard in het veld gold. Waar AlphaFold een revolutie teweegbracht in de voorspelling van statische eiwitstructuren, gaat BioEmu 1 een stap verder door het dynamische gedrag van eiwitten te modelleren—en zo het volledige spectrum van natuurlijke eiwitconformaties vast te leggen.
BioEmu 1 behaalt deze opmerkelijke prestaties door drie essentiële databronnen te integreren: structuren uit de AlphaFold Database, een uitgebreide dataset van moleculaire dynamica-simulaties en experimentele gegevens over eiwitvouwing en stabiliteit. De efficiëntie van het systeem is zo groot dat universiteitslaboratoria nu complexe virtuele mutagenese-analyses kunnen uitvoeren tijdens korte pauzes—taken die voorheen dagen of weken aan rekentijd vergden.
"Eiwitdynamica is het volgende grote onderzoeksgebied na de nauwkeurige structuurvoorspelling," aldus professor Martin Steinegger van de Seoul National University. "Dankzij BioEmu kunnen wetenschappers nu snel de vrije-energielandschappen van eiwitten verkennen met behulp van deep learning-technologie."
De impact van deze technologie reikt verder dan academisch onderzoek. In de medicijnontwikkeling kan BioEmu 1 cryptische bindingsplaatsen identificeren die met conventionele methoden vaak moeilijk te detecteren zijn, wat nieuwe aangrijpingspunten biedt voor therapeutische interventies. Het systeem voorspelt bovendien de stabiliteit van eiwitten nauwkeurig via vouwingvrije-energie-berekeningen die overeenkomen met experimentele resultaten.
Microsoft heeft BioEmu 1 als open-source software uitgebracht, in tegenstelling tot sommige concurrenten die restrictievere benaderingen hanteren. Hierdoor kunnen onderzoekers wereldwijd hun studie naar eiwitdynamica versnellen, wat mogelijk leidt tot snellere biomedische doorbraken, waaronder vooruitgang in medicijnontwerp. Vanaf juli 2025 wijzen vroege adoptiegegevens erop dat de technologie de kosten van medicijnontwikkeling met wel 30% kan verlagen, aldus industrieanalisten.