Pesquisa em aplicação de biotecnologia da Nvidia: a equipa de biotecnologia dos vencedores do Prémio Nobel utiliza a IA para projetar proteínas sintéticas que resistem ao veneno mortal de cobras

A bióloga computacional Susana Vázquez Torres trabalha no laboratório do laureado com o Prémio Nobel David Baker, na Universidade de Washington, e a sua equipa de biotecnologia usa inteligência artificial para criar novas proteínas sintéticas que podem neutralizar veneno violento de cobra, ajudando os humanos a resistir ao veneno mortal de cobra, e os resultados mostram que a nova proteína sintética desenhada por Torres e a sua equipa através da IA é mais rápida e eficaz do que a injeção antiveneno tradicional.

No passado, depois que os humanos foram picados por cobras venenosas, eles só podiam contar com a injeção de soro imunológico para resistir ao veneno de cobra, o processo de fabricação de soro era complicado, o sangue deve ser retirado de muitos animais para fazer soro, e a taxa de falha do tratamento era alta, incapaz de resistir totalmente ao veneno, juntamente com a dificuldade de preservação do soro, caro, não acessível para o público em geral, esses problemas médicos podem ser resolvidos pela IA, os pesquisadores usam grandes modelos de linguagem para resolver a missão que é demorada e inatingível em laboratório.

Susana Vázquez Torres e sua equipe publicaram os resultados da pesquisa no site da Nature, trazendo nova esperança para os agricultores de comunidades rurais na América do Sul e América Latina que foram gravemente feridos ou mortos por mordidas de cobras ao longo dos anos. A proteína sintética projetada por IA é mais rápida do que o soro tradicional para combater o veneno de cobra, economizando tempo e reduzindo custos de testes laboratoriais, permitindo a produção em grande escala. As pessoas que anteriormente não tinham dinheiro para tratamento agora têm uma maneira mais acessível de combater o veneno de cobra, reduzindo as chances de amputação e morte.

Modelos de aprendizagem profunda de IA ajudam a projetar proteínas sintéticas para combater veneno mortal de cobra

Os modelos de aprendizagem profunda (RFdiffusion e ProteinMPNN) da arquitetura AI Ampere da Huida geram milhões de potenciais estruturas de antitoxinas em simulações de computador e, em vez de rastrear manualmente as proteínas em laboratório, os pesquisadores usam as ferramentas de inteligência artificial da Huida e modelos baseados em GPU para prever a interação de proteínas sintéticas com a toxina da cobra. E encontre rapidamente novas proteínas sintéticas para proteger humanos e animais do veneno mortal da cobra.

A proteína sintética recém-criada em laboratório pode ligar-se intimamente às toxinas de três dedos (3FTx), neutralizando eficazmente a intensa toxicidade das cobras, sendo as toxinas de três dedos os componentes mais tóxicos do veneno de cobra.

As aplicações da biotecnologia da IA podem ser alargadas a outras infeções virais e à investigação sobre doenças imunitárias

Esta nova pesquisa não só pode combater o veneno de cobra, os modelos de IA também podem ser estendidos a outras pesquisas biomédicas, podem fornecer tratamentos mais precisos para infeções virais, doenças autoimunes ou várias outras doenças incuráveis, através de algoritmos de IA para substituir novos experimentos de desenvolvimento de medicamentos que precisam ser repetidamente testados, para que vários medicamentos de venda livre possam ser facilmente fabricados e produzidos.

Torres e seus colegas, incluindo pesquisadores da Technical University of Denmark, da University of Northern Colorado e do Liverpool School of Tropical Medicine, estão atualmente trabalhando duro para desenvolver proteínas sintéticas para testes clínicos e produção em larga escala.

Este artigo Nvidia Life Science Application Research: A equipa de biotecnologia do Nobel utiliza a IA para projetar proteínas sintéticas que resistem a venenos de cobras mortais foi publicado pela primeira vez nas notícias da Chain ABMedia.