タンパク質生物学のAI駆動型「ワールドモデル」が新薬開発を加速

BiohubがAI駆動のタンパク質生物学「ワールドモデル」を公開し、新治療法の発見を加速

非営利研究機関であるBiohubは、AIを活用したタンパク質生物学の「ワールドモデル」を発表しました。これは、新しい治療法の予測、設計、および発見を推進することを目的としています。MetaのCEOであるマーク・ザッカーバーグ氏とその妻プリシラ・チャン氏が設立したこの慈善団体は、このモデルにより、タンパク質パターンのマッピング、その構造の予測、およびそれらに結合して機能を変化させる新しい分子の設計が大幅に短時間で可能になると述べています。

モデルの基盤と機能

このワールドモデルは、世界中の研究者向けにオープンな発見エンジンとして無償で提供されます。

  • BiohubのESMアトラス: 68億のタンパク質と11億の構造を網羅。
  • ESMC言語モデル: タンパク質を仮想的に表現。
  • ESMFold2設計エンジン: タンパク質の3D構造とその結合因子との相互作用を予測。
  • これらを基盤としています。

Biohubは、「タンパク質は医学において最も重要な標的の一つですが、体内で意図した通りに機能する安定したタンパク質を設計することは、計り知れない科学的・技術的課題です」と述べています。

競合との比較と汎用性

ESMFold2は、Google DeepMindのAlphaFoldやRecursionのBoltzシリーズといった他のAI駆動システムに対する代替技術であり、従来の技術では数ヶ月または数年かかっていた新しいタンパク質結合因子の発見時間を、数日または数時間に短縮することを約束します。

チャン・ザッカーバーグ・イニシアチブのプレジデントであるロリ・ゴーラー氏は、「我々は特定のタンパク質結合因子を設計するためのモデルを訓練したのではなく、タンパク質を理解するためのモデルを訓練しました。そこから、タンパク質結合因子の設計能力を含む多くの機能が生まれました」と説明しています。このモデルは、タンパク質がどのように折り畳まれ、結合し、機能するかの根本的なルールを学習することで、これまで見たことのないタンパク質について推論し、新しい機能を持つタンパク質を生成することができます。

応用例とオープンサイエンスの精神

Biohubの研究者たちは、このモデルを既にがんや免疫学における5つの重要な標的(EGFR、PDGFRβ、PD-L1、CTLA-4、CD45)に対するタンパク質結合因子の設計に活用しており、ミニバインダータンパク質で36〜88%、抗体モダリティで15〜29%のヒット率を達成しています。

Biohubの共同創設者であるチャン氏は、「Biohubは、オープンサイエンスが発見を加速するという信念に基づいて設立されました」と述べ、これらのツールを無償で提供することで、研究者が個別化された治療法へとより迅速に進むことができると強調しています。

元記事:Zuckerberg, Chan's Biohub launches protein 'world model'