Милиони молекули за часове – изкуственият интелект навлиза във фармацевтиката и открива нови лекарства по-бързо от всички останали
Boltz-2 основава нови формули в суперкомпютър. Без епруветки и хора.
Изследователи от Масачузетския софтуерен институт, дружно с биотехнологичния стартъп Recursion и инженери на NVIDIA, показаха Boltz-2 – нов биомолекулярен изкуствен интелект, който е кадърен фрапантно да форсира създаването на медикаменти. Моделът, оповестен през юни по лиценз на Масачузетския софтуерен институт, съчетава прогнозиране на триизмерната конструкция и оценка на силата на молекулното свързване в един -единствен инструмент. Благодарение на това скринингът на милиони съединения към този момент лишава часове вместо седмици.
Основното преимущество на Boltz-2 е, че той се приближава до точността на free-energy perturbation (FEP), които се смятат за пример за оценка на здравината на молекулните връзки, само че е до хиляда пъти по-бърз. На суперкомпютъра BioHive-2 на Recursion, построен въз основата на NVIDIA DGX SuperPOD с графични ускорители H100 Tensor Core, моделът може да проучва милиони двойки лиганд-протеин по едно и също време и да дава резултати за 20 секунди на един графичен процесор. Това трансформира разпоредбите на играта за фармацевтичната промишленост: вместо дълги лабораторни опити или седмици очакване за калкулации, откривателите могат неотложно да отсеят несъответствуващите молекули и да се съсредоточат върху обещаващите.
При тестванията Boltz-2 изпревари класическите способи за молекулен докинг и предходните подходи за машинно образование, като сподели два пъти по-висока акуратност при дилемите за всеобщ скрининг, в това число MF-PCBA. Този скок стана вероятен с помощта на инженерни усъвършенствания. Специалистите на NVIDIA отстраниха изчислителните усложнения, като внедриха личните си патентовани ядра cuEquivariance, които форсираха основните „ триъгълни “ интервенции. Това понижи разноските за образование и прогнозиране до три пъти и понижи потреблението наизуст.
Моделът е подготвен върху повече от три милиона образеца, получени от биологични проби. Този мащаб разреши на Boltz-2 да регистрира по едно и също време пространствената настройка на молекулите и тяхната интензивност. В действителните приложения това значи по-бързо и по-точно търсене на евентуални медикаменти в най-ранните стадии на проучванията.
За промишлеността е основана обособена версия – Boltz-2 NIM. Това е микроуслуга, която приема последователности от протеини, РНК, ДНК или лиганди и връща триизмерните структури дружно с прогнози за техните взаимоотношения. Услугата се предлага с поддръжката на NVIDIA AI Enterprise и дава опция на фармацевтичните компании да понижат изчислителните разноски, като в същото време поддържат висока продуктивност на проучванията.
Тъй като моделът е пуснат под отворения MIT лиценз, той може да бъде свободно употребен, приспособен и преобучаван. А когато се съчетае с мощните изчислителни клъстери като BioHive-2, Boltz-2 се трансформира в инструмент, който може доста да форсира основаването на нови медикаменти. На фона на бързата конкуренция за новаторски лечения, този план към този момент е приветстван като една от най-важните стъпки в използването на изкуствения разсъдък в молекулярната биология.
