Nvidia Biotechnology Application Research: ノーベル賞受賞者のバイオテクノロジー チームが AI を使用して、致命的なヘビ毒に抵抗する合成タンパク質を設計

計算生物学者のスサーナ・バスケス・トーレスは、ワシントン大学のノーベル賞受賞者デビッド・ベイカーの研究室で働いており、彼女のバイオテクノロジーチームは、人工知能を使用して、暴力的なヘビ毒を中和できる新しい合成タンパク質を作成し、人間が致命的なヘビ毒に抵抗するのを助け、その結果、トーレスと彼のチームがAIを介して設計した新しい合成タンパク質が、従来の抗毒素注射よりも速く、効果的であることを示しています。

過去には、人間が毒ヘビに噛まれた後、ヘビ毒に抵抗するために免疫血清の注射に頼ることしかできず、血清を作るプロセスは面倒で、血清を作るために多くの動物から血液を採取する必要があり、治療の失敗率は高く、毒に完全に抵抗することができず、血清保存の難しさと相まって、高価で、一般の人々には手が届きません、これらの医学的問題はAIによって解決でき、研究者は大規模な言語モデルを使用して、時間がかかり、実験室では達成できないミッションを解決します。

Susana Vázquez Torresと彼女のチームは研究成果をNatureウェブサイトで発表し、南アメリカとラテンアメリカの農民が毒ヘビに咬まれ、重傷を負ったり死亡したりすることが長年の課題であったが、AIによって設計された合成タンパク質は従来の治療法である血清抽出よりも迅速に蛇毒に対抗でき、検査時間とコストを削減するため、実験室での検査を省略し、大規模な製造が可能となりました。治療費を捻出できなかった人々が、より手頃な価格で蛇毒に対抗できるようになり、切断や死亡のリスクが減少しました。

AIディープラーニングモデルは、致命的なコブラの毒と戦うための合成タンパク質の設計に役立ちます

HuidaのAI Ampereアーキテクチャ(RFdiffusionとProteinMPNN)ディープラーニングモデルは、コンピューターシミュレーションで何百万もの潜在的な抗毒素構造を生成し、研究者は実験室でタンパク質を手作業でスクリーニングする代わりに、Huidaの人工知能ツールとGPU駆動モデルを使用して、合成タンパク質とヘビ毒素の相互作用を予測します。 そして、致命的なヘビ毒から人間と動物を守るための新しい合成タンパク質をすばやく見つけます。

実験室で新たに作られた合成タンパク質は、3本指毒素(3FTx)に強固に結合し、コブラ毒の最も有毒な成分であるコブラの重篤な毒性を効果的に中和します。

AIバイオテクノロジーの応用は、他のウイルス感染症や免疫疾患の研究にも応用できます

この新しい研究は、ヘビ毒と戦うだけでなく、AIモデルを他の生物医学研究にも拡張することができ、ウイルス感染症、自己免疫疾患、またはその他のさまざまな不治の病に対してより正確な治療法を提供することができ、AIアルゴリズムを通じて、繰り返しテストする必要がある新薬開発実験に取って代わり、さまざまな一般用医薬品を簡単に製造および生産できます。

トーレス氏と、デンマーク工科大学、北コロラド大学、リバプール熱帯医学大学院の研究者を含む彼女のパートナーは、現在、臨床試験と大規模生産のための合成タンパク質の開発に取り組んでいます。

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