Российские и немецкие исследователи разработали компактную систему искусственного интеллекта для создания молекул не существующих в природе белков. Она сопоставима по мощности с крупными нейросетями, но при этом в 100 раз меньше. Об этом сообщила пресс-служба Института искусственного интеллекта AIRI.
Модель способна генерировать белковые последовательности, которые точно соответствуют заданным учёными критериям — например, определённой трёхмерной структуре или функциональным свойствам. Как пояснил ведущий научный сотрудник Центра ИИ-разработки новых лекарственных препаратов AIRI Павел Страшнов, это открывает новые возможности для дизайна белков.
«Наша модель способна напрямую генерировать белковые последовательности, которые никогда не встречались в природе, но точно соответствуют заданным исследователем критериям», — приводит его слова пресс-служба института.
В последние годы активно развиваются ИИ-системы для предсказания структуры белков (как AlphaFold, создатели которой получили Нобелевскую премию) или генерации новых пептидов. Однако существующие алгоритмы требуют огромных вычислительных мощностей и данных для обучения. Новая разработка использует другой математический принцип — непрерывную Гауссову диффузию, аналогичную той, что применяется в нейросетях для генерации изображений. Система была обучена на принципах устройства «вселенной белков» и теперь может достоверно её имитировать.
Проверки на наборах данных SwissProt и AFDBv4-90 показали, что качество генерации новой модели не уступает более сложным аналогам, при этом она использует всего 35 миллионов параметров вместо миллиардов. Это позволит использовать её в лабораториях, не обладающих доступом к суперкомпьютерам, для поиска новых полезных белков и ферментов.
Поиск методов, которые не просто уничтожают опухоль, но и мобилизуют собственную иммунную систему пациента на борьбу с раком, — одно из самых перспективных направлений в современной онкологии. Как сообщало «Жуковский.Life» подход, известный как иммунотерапия, может не только лечить заболевание, но и обеспечивать долгосрочную защиту от рецидивов, «обучая» иммунитет распознавать и атаковать раковые клетки. Разработка новых препаратов, способных запустить такой специфический иммунный ответ, является ключевой задачей для ученых по всему миру.