Σημαντική καινοτομία στη βιολογία με το σύστημα AlphaFold3
Το βρετανικό ερευνητικό εργαστήριο Τεχνητής Νοημοσύνης, Google DeepMind που λειτουργεί ως θυγατρική της Google, ανακοίνωσε πως ανέπτυξε το σύστημα AlphaFold3, το οποίο μπορεί να προβλέψει τη δομή και τις αλληλεπιδράσεις βιολογικών μορίων συμπεριλαμβανομένων των πρωτεϊνών, του DNA και RNA και μικρά μόρια που θα μπορούσαν να λειτουργήσουν ως φάρμακα.
Οι πληροφορίες γύρω από αυτή την καινοτομία παρουσιάζονται στην επιστημονική επιθεώρηση NATURE στο τεύχος της 8ης Μαΐου και κατά πολλούς αναμένεται να επιταχύνουν σημαντικά την έρευνα των βιολόγων.
Many drugs are small molecules known as ligands that bind to receptors to change how they interact in human health and disease. AlphaFold 3 can predict such interactions with unprecedented accuracy.
@IsomorphicLabs are now using these capabilities to reimagine drug discovery. pic.twitter.com/DZbbi7Qrex
— Google DeepMind (@GoogleDeepMind) May 8, 2024
Ο διευθύνων σύμβουλος της Google DeepMind, Ντέμις Χασάμπις, ενημερώνοντας τους δημοσιογράφους παρουσίασε το σύστημα ως «δυναμικό» τονίζοντας: «Η βιολογία είναι ένα δυναμικό σύστημα. Πρέπει να καταλάβετε πώς τα στοιχεία της βιολογίας εμφανίζονται μέσω της αλληλεπίδρασης διαφορετικών μορίων μέσα στο κύτταρο. Επομένως μπορείτε να σκεφθείτε το AlphaFold 3 ως το πρώτο μας βήμα προς αυτή την κατεύθυνση».
έχει την ικανότητα να παράγει εξαιρετικά ακριβείς προβλέψεις της τρισδιάστατης δομής των πρωτεϊνών σε σχέση με προηγούμενα εργαλεία αλλά και της δομής ενός ευρέος φάσματος βιομορίων. Συγκεκριμένα, μπορεί να προβλέψει σύμπλοκα πρωτεϊνών με άλλες πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα, μικρά μόρια, ιόντα και τροποποιημένα πρωτεϊνικά κατάλοιπα, καθώς και αλληλεπιδράσεις αντισώματος-αντιγόνου.
Announcing AlphaFold 3: our state-of-the-art AI model for predicting the structure and interactions of all life’s molecules.
Here’s how we built it with @IsomorphicLabs and what it means for biology.
https://t.co/K7uxMxdNr8 pic.twitter.com/MJfJ6NCEFW
— Google DeepMind (@GoogleDeepMind) May 8, 2024
Όπως επισημαίνεται, για τις αλληλεπιδράσεις των πρωτεϊνών με άλλους τύπους μορίων υπάρχει τουλάχιστον 50% βελτίωση σε σύγκριση με τις υπάρχουσες μεθόδους πρόβλεψης και για ορισμένες σημαντικές κατηγορίες αλληλεπίδρασης η ακρίβεια πρόβλεψης έχει διπλασιαστεί.
Οι ερευνητές επισημαίνουν ότι η ικανότητα υπολογιστικού προσδιορισμού πολύπλοκων αλληλεπιδράσεων μεταξύ πρωτεϊνών και άλλων μορίων θα διευρύνει την κατανόησή μας για τις βιολογικές διεργασίες και θα μπορούσε να διευκολύνει την ανάπτυξη φαρμάκων.
Για να αξιοποιήσει τις δυνατότητες του AlphaFold 3 στον σχεδιασμό φαρμάκων, η Isomorphic Labs συνεργάζεται ήδη με φαρμακευτικές εταιρείες για να το εφαρμόσει σε πραγματικές προκλήσεις και τελικά να αναπτύξει νέες θεραπείες για σοβαρές ασθένειες που μαστίζουν την ανθρωπότητα.
Οι δυνατότητες του νέου αυτού συστήματος τεχνητής νοημοσύνης είναι δωρεάν διαθέσιμες στους ερευνητές μέσω της πλατφόρμας AlphaFold Server.
