Microsoft Research predstavil BioEmu 1, prelomový AI systém, ktorý zásadne mení výskum v oblasti genomiky vďaka dramaticky zrýchlenej analýze skladania proteínov.
Tento model hlbokého učenia dokáže generovať tisíce štatisticky nezávislých štruktúr proteínov za hodinu na jedinom GPU, pričom pracuje desaťkrát rýchlejšie než AlphaFold 2, ktorý bol doteraz považovaný za zlatý štandard v odbore. Zatiaľ čo AlphaFold spôsobil revolúciu v predikcii statických štruktúr proteínov, BioEmu 1 ide ešte ďalej – modeluje dynamické správanie proteínov a zachytáva celý rozsah konformácií, ktoré proteíny prirodzene nadobúdajú.
BioEmu 1 dosahuje tento pozoruhodný výkon integráciou troch kľúčových dátových zdrojov: štruktúr z databázy AlphaFold, rozsiahleho datasetu molekulárnych dynamických simulácií a experimentálnych údajov o stabilite skladania proteínov. Efektivita systému je natoľko výnimočná, že univerzitné laboratóriá môžu teraz spúšťať komplexné virtuálne mutačné prehľady počas krátkych prestávok – úlohy, ktoré predtým vyžadovali dni alebo týždne výpočtov.
„Dynamika proteínov sa stáva ďalšou výzvou v objavovaní po presnej predikcii štruktúr,“ poznamenáva profesor Martin Steinegger z Národnej univerzity v Soule. „Vďaka BioEmu môžu vedci rýchlo vykonávať operácie vzorkovania voľnej energie pre proteíny prostredníctvom technológií hlbokého učenia.“
Dopad tejto technológie presahuje akademický výskum. Pri objavovaní liekov dokáže BioEmu 1 identifikovať skryté väzbové miesta, ktoré sú bežnými metódami často ťažko odhaliteľné, čím ponúka nové ciele pre terapeutické zásahy. Systém tiež presne predpovedá stabilitu proteínov prostredníctvom výpočtov voľnej energie skladania, ktoré korešpondujú s výsledkami experimentálnych meraní.
Microsoft sprístupnil BioEmu 1 ako open-source softvér, čím sa odlišuje od niektorých konkurentov s reštriktívnejším prístupom. Toto rozhodnutie umožňuje výskumníkom po celom svete napredovať vo výskume dynamiky proteínov a potenciálne urýchliť biomedicínske objavy vrátane pokroku v návrhu liekov. Podľa analytikov z odvetvia by mohla technológia už od júla 2025 znížiť náklady na vývoj liekov až o 30 %, ako naznačujú prvé skúsenosti s jej nasadením.