Учёные США разработали антитела против коронавируса с помощью ИИ

Недавнее исследование показало, как большие языковые модели (LLM) могут революционизировать процесс научных исследований, ускоряя создание новых антител. Использование ИИ в поиске решений для борьбы с вирусами открывает новые горизонты для медицины.

Виртуальная лаборатория на базе ИИ

Группа ученых из США, возглавляемая доцентом Стэнфордского университета Джеймсом Цзоу, использовала виртуальную лабораторию для разработки нано-антител.

В рамках этого проекта были объединены несколько крупных языковых моделей, каждая из которых выполняла роль специалиста в одной из научных областей: биологии, биофизике, химии. Это объединение позволило значительно ускорить процесс разработки антител.

Как работает виртуальная лаборатория

Виртуальная лаборатория состоит из искусственного интеллекта, который выполняет роль ученых разных профилей: от биологов до химиков. Эти системы способны работать с передовыми цифровыми инструментами, такими как нейросеть AlphaFold и алгоритм Rosetta, которые помогают моделировать структуры белков и их взаимодействия.

Важно отметить, что ученые работают с этими системами, не углубляясь в детали их вычислительных процессов.

ИИ создает нано-антитела

Основной задачей проекта было разработать нано-антитела, способные нейтрализовать новые штаммы коронавируса. Для этого ИИ проанализировал структуру уже известных антител и создал их мутантные вариации, используя возможности AlphaFold для моделирования взаимодействий с вирусными белками. В результате было создано 92 нано-антитела, которые впоследствии были синтезированы и исследованы.

Успешные результаты: два антитела нейтрализуют новый штамм

Полученные молекулы показали отличные результаты: они активно связывались с белками оболочек новых и старых штаммов SARS-CoV-2. Особенно примечательно, что два из этих антител также смогли нейтрализовать вирусные частицы нового штамма JN.1, что открывает новые перспективы в борьбе с инфекциями.

Как искусственный интеллект меняет научные исследования

Это исследование продемонстрировало, как большие языковые модели могут значительно ускорить научные разработки. Использование ИИ позволяет ученым работать быстрее и точнее, что важно при создании новых лекарств и в других сложных областях медицины.

Перспективы виртуальных лабораторий

Результаты этого исследования открывают новые возможности для применения ИИ в науке. Виртуальные лаборатории на базе больших языковых моделей способны не только ускорить процесс разработки антител, но и изменить подход к научным исследованиям в целом, сделав их более доступными и эффективными.

Уточнения

Антитела́ иммуноглобулины - крупные глобулярные белки плазмы крови, выделяющиеся плазматическими клетками иммунной системы и служащие для нейтрализации клеток патогенов (бактерий, грибов, многоклеточных паразитов) и вирусов, а также белковых ядов и некоторых других чужеродных веществ.