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La nuova soluzione di AI che può determinare la forma delle proteine potrebbe “rivoluzionare„ la ricerca medica

La soluzione dell'intelligenza artificiale (AI) di DeepMind, AlphaFold, è riuscito a determinare la forma delle proteine con un livello di accuratezza simile a quello degli esperimenti del laboratorio. L'innovazione sarà strumentale nella promozione della nostra conoscenza delle sanità e della malattia, aiutante ci a sviluppare i nuovi sistemi diagnostici e terapeutica.

Intelligenza artificiale

Credito di immagine: Studio blu/Shutterstock.com del pianeta

AI di sviluppo per leggere le proteine

I ricercatori al quattordicesimo esperimento a livello comunitario sulla valutazione critica delle tecniche per la previsione della struttura della proteina (CASP14) hanno annunciato che hanno sviluppato con successo una piattaforma di AI capace di lettura della forma delle proteine, un compito vitale a capire la natura della malattia umana che è collegata intrinsecamente con la funzione delle proteine di modo.

Il nostro DNA codifica per le sequenze aminoacidiche che formano i dieci possibilmente alle centinaia di migliaia di proteine che esistono nel corpo umano. La ricerca ha indicato che quasi ogni genere di malattia umana è collegato con la funzione di queste proteine e che la funzione di ogni proteina è collegata con la sua forma. Per più dei ricercatori di mezzo secolo si sono adoperati stabilire un metodo rapido ed accurato di lettura della forma di una proteina per conoscere più circa il corpo umano e le malattie che lo infliggono.

Corrente, determinare la forma di ogni proteina data richiede una quantità significativa di risorse, compreso strumentazione costosa ed il lavoro negli degli scienziati esperti nei mesi o persino negli anni. Con le centinaia di migliaia di proteine potenzialmente di interesse agli scienziati che studiano la malattia, la comunità scientifica è stata nel grande bisogno di un sistema migliorato.

DeepMind, un laboratorio di AI basato a Londra, ha partecipato alla sfida di CASP dove i gruppi di ricerca intorno al mondo sono stati dati le sequenze degli amminoacidi per un insieme di approssimativamente 100 proteine. I ricercatori poi sono stati incaricati con mettere a punto un sistema automatizzato per determinare la forma delle proteine allo stesso livello di accuratezza degli esperimenti che richiede tempo del laboratorio.

I risultati dello studio, che sono stati determinati dagli scienziati indipendenti, hanno rivelato che il programma del AlphaFold di DeepMind era efficace a stabilire la forma di approssimativo due terzi delle proteine con un simile livello di accuratezza a quello degli esperimenti del laboratorio. Inoltre, l'accuratezza del programma a decodificare il resto delle proteine era egualmente alta, ma appena non allo stesso livello delle prove di laboratorio.

Gli organizzatori di CASP sollecitano come le configurazioni di risultato di DeepMinds su quelle hanno fatto nei giri precedenti di CASP, contribuendo ad avanzare significativamente questo campo di scienza. Con il AI che DeepMind ha sviluppato, gli scienziati saranno molto più ben attrezzati a capire la forma delle strutture con velocità, qualcosa che sia vitale a ricerca medica futura.

Ricerca medica di rivoluzione

Il Dott. Kryshtafovych dell'organizzatore di Uc Davis, di U.S.A. e di CASP specifica che “potendo studiare rapidamente la forma delle proteine ed esattamente ha il potenziale di rivoluzionare le scienze biologiche. Ora che il problema in gran parte è stato risolto per le singole proteine, la via è aperta per elaborazione di nuovi metodi per la determinazione della forma dei complessi della proteina - collezioni di proteine che funzionano insieme per formare gran parte del macchinario di vita e per altre applicazioni.„

Fino a questo punto, il mistero come le proteine profilatura per creare delle strutture tridimensionali altamente complesse ed uniche ha avuto è rimanere in gran parte non risolto. Ora, con il lavoro fatto da DeepMind e da CASP, gli scienziati hanno un'opportunità di guadagnare ulteriore comprensione in come queste forme uniche aiutano la funzione della proteina ad un livello molecolare.

Il futuro della nostra comprensione delle sanità e della malattia trarrà giovamento notevolmente dagli avanzamenti fatti dal nuovo programma del AI di DeepMind. Egualmente ispirerà la ricerca continuata in materia, che piombo indubbiamente ai miglioramenti negli approcci diagnostici, preventivi e terapeutici alla malattia.

Source:
  • https://predictioncenter.org/casp14/index.cgi
Sarah Moore

Written by

Sarah Moore

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