Microsoft Research a lansat BioEmu 1, un sistem AI revoluționar care remodelează cercetarea genomică prin accelerarea dramatică a analizei plierii proteinelor.
Modelul de deep learning poate genera mii de structuri proteice statistic independente pe oră folosind o singură placă GPU, funcționând la viteze de zece ori mai mari decât AlphaFold 2, care era anterior considerat standardul de aur în domeniu. Dacă AlphaFold a revoluționat predicția structurii statice a proteinelor, BioEmu 1 duce acest lucru mai departe, modelând comportamentul dinamic al proteinelor—capturând întreaga gamă de conformații pe care acestea le adoptă în mod natural.
BioEmu 1 atinge această performanță remarcabilă prin integrarea a trei surse de date esențiale: structuri din baza de date AlphaFold, un set extins de simulări de dinamică moleculară și date experimentale privind stabilitatea plierii proteinelor. Eficiența sistemului este atât de impresionantă încât laboratoarele universitare pot acum rula serii complexe de mutageneză virtuală în pauze scurte, sarcini care anterior necesitau zile sau săptămâni de calcul.
„Dinamica proteinelor devine următoarea provocare în descoperiri, după predicția precisă a structurii,” notează profesorul Martin Steinegger de la Universitatea Națională din Seul. „Prin BioEmu, oamenii de știință pot accesa acum rapid operațiuni de eșantionare a peisajului de energie liberă pentru proteine, datorită tehnologiei de deep learning.”
Impactul tehnologiei depășește sfera cercetării academice. În descoperirea de medicamente, BioEmu 1 poate identifica buzunare de legare criptice, adesea dificil de detectat prin metode convenționale, oferind noi ținte pentru intervenții terapeutice. Sistemul prezice cu precizie și stabilitatea proteinelor prin calcule ale energiei libere de pliere care corespund rezultatelor evaluărilor experimentale.
Microsoft a lansat BioEmu 1 ca software open-source, în contrast cu abordările mai restrictive ale unor competitori. Această decizie permite cercetătorilor din întreaga lume să avanseze studiile privind dinamica proteinelor, accelerând potențial descoperirile biomedicale, inclusiv progresele în proiectarea de medicamente. Începând cu iulie 2025, adopția timpurie sugerează că tehnologia ar putea reduce costurile de dezvoltare a medicamentelor cu până la 30%, potrivit analiștilor din industrie.