Sistemul AI2BMD (ab initio biomolecular dynamics) bazat pe inteligență artificială al Microsoft reprezintă o schimbare fundamentală în modul în care oamenii de știință abordează descoperirea de medicamente și cercetarea proteinelor. Tehnologia, dezvoltată în urma unui efort de cercetare de patru ani și publicată în revista Nature, acoperă o lacună critică în capacitățile de simulare biomoleculară.
Metodele tradiționale de simulare a proteinelor s-au confruntat cu o dilemă persistentă: simulările clasice de dinamică moleculară sunt rapide, dar lipsesc de acuratețe chimică, în timp ce metodele de chimie cuantică oferă precizie, dar nu pot fi scalate la biomolecule mari. AI2BMD rezolvă această problemă printr-o schemă inovatoare de fragmentare a proteinelor, combinată cu câmpuri de forță bazate pe învățare automată.
Sistemul poate simula eficient proteine cu peste 10.000 de atomi la acuratețe ab initio (de la primele principii), reducând timpul de calcul cu mai multe ordine de mărime față de metodele convenționale. Această inovație permite cercetătorilor să observe plierea, deplierea și interacțiunile proteinelor cu potențiali compuși medicamentoși într-un mod imposibil până acum.
AI2BMD și-a demonstrat deja valoarea practică în aplicații reale. În 2023, a obținut locul întâi la prima ediție a competiției globale AI Drug Development, prezicând cu precizie un compus chimic care se leagă de proteaza principală a SARS-CoV-2. Microsoft Research a încheiat, de asemenea, un parteneriat cu Global Health Drug Discovery Institute, fondat de Fundația Gates, pentru a valorifica această tehnologie în proiectarea de medicamente pentru boli care afectează țările cu venituri mici și medii.
Capacitatea sistemului de a efectua screening virtual extrem de precis pentru candidații la medicamente transformă termenele de cercetare farmaceutică. Sarcini care înainte necesitau ani pot fi acum realizate în câteva luni, accelerând potențial soluțiile la provocări globale urgente de sănătate, precum tuberculoza și amenințările virale emergente.
Ca parte a inițiativei mai ample Microsoft AI for Science, AI2BMD exemplifică modul în care inteligența artificială poate învăța nu doar limbajul uman, ci și limbajul naturii — incluzând molecule, proteine și sisteme biologice — pentru a aborda cele mai presante provocări științifice ale umanității.