Logo
Cover

Благодаря возможностям искусственного интеллекта ученые получили возможность создавать белки, форма которых не похожа ни на что существующее в природе. И теперь вместо месяцев процесс занимает секунды. Это открывает принципиально новые возможности в создании белков для целевых препаратов и вакцин.

Последние три десятилетия команда Дэвида Бейкера из Вашингтонского университета в Сиэтле работала над созданием программного обеспечения для создания новых белков. Первым из них стала Rosetta, которая изначально работала путем объединения кусочков других белков для создания нового. Потребовалось длительное время, чтобы белок складывался в определенную структуру. Революцию в этом произвела программа AlphaFold, которая была обучена предсказывать структуру отдельных белковых цепочек.

Между тем только сейчас ученые получили возможность по-настоящему управлять процессом. К существующим нейросетям ученые добавили ProteinMPNN в качестве «проверки орфографии» дизайнерских белков, пишет Nature.

Процесс проверки данных работает путем настройки последовательностей аминокислот при сохранении общей формы молекул. Эксперименты показали, что 27 из 30 созданных белков соответствовали конструкциям, разработанным ИИ. Важно отметить, что теперь процесс создания белков занимает секунды, а не месяцы, как это было на протяжении последних лет.

Творения ученых включали гигантские кольца сложной симметрии, не похожие ни на что существующее в природе.

Еще более точных результатов можно достигнуть путем объединения нескольких нейронных сетей для решения различных частей процесса проектирования, считают авторы. В конечном итоге эти технологии будет применяться для создания белков определенной структуры для целевых лекарств и вакцин.

Недавно искусственный интеллект применили в диагностике COVID-19 — ученые создали алгоритм, который по аудиозаписям голоса человека определяет, инфицирован ли он SARS-CoV-2. Такой подход оказался точнее экспресс-тестов.