Baidu Research, một công ty công nghệ Trung Quốc, đã phát triển một thuật toán AI có thể thiết kế các chuỗi vắc-xin COVID-19 mRNA ổn định trong vài phút.

Theo một nghiên cứu mới, thuật toán, được gọi là LinearDesign, đã có thể đạt được mức tăng gấp 128 lần về phản ứng kháng thể đối với trình tự vắc-xin COVID-19.

(Ảnh: Scott Olson/Getty Images)
CHICAGO, ILLINOIS – NGÀY 09 THÁNG 9: Một dược sĩ chuẩn bị tiêm nhắc lại vắc xin COVID-19 trong một sự kiện do Sở Y tế Công cộng Chicago tổ chức tại Trung tâm Người cao tuổi Tây Nam vào ngày 09 tháng 9 năm 2022, ở Chicago, Illinois. Vắc xin tăng cường được phê duyệt gần đây bảo vệ chống lại vi rút SARS-CoV-2 ban đầu và các biến thể omicron gần đây hơn, BA.4 và BA.5.

Xây dựng lưới

Tính không ổn định vốn có của mRNA khiến việc lưu trữ và vận chuyển vắc-xin trở nên khó khăn, điều này đặc biệt khó khăn ở các nước đang phát triển với nguồn lực hạn chế.

Các nhà khoa học muốn tạo ra những loại vắc-xin tốt hơn bằng cách tăng tính ổn định của mARN cho các tế bào biết cách tạo ra protein. Tuy nhiên, có rất nhiều biến thể của mRNA có thể tạo ra cùng một loại protein nên rất khó để tìm ra loại tốt nhất.

Để giải quyết vấn đề này, họ đã sử dụng một phương pháp gọi là phân tích cú pháp mạng tinh thể, phương pháp này tạo ra một biểu đồ để biểu diễn tất cả các chuỗi mRNA có thể có. Sử dụng phương pháp này, họ đã tìm ra trình tự mRNA tốt nhất để tạo ra protein Spike.

Trình tự vắc-xin mRNA mới được thiết kế bằng phương pháp này vượt trội hơn so với các trình tự hiện có. Đối với vắc-xin COVID-19, trình tự mới ổn định hơn tới 5 lần, tạo ra lượng protein nhiều hơn 3 lần và kích hoạt lượng kháng thể nhiều hơn 128 lần. Đối với vắc-xin VZV, trình tự mới ổn định hơn tới 6 lần, tạo ra lượng protein nhiều hơn 5,3 lần và tạo ra lượng kháng thể nhiều hơn 8 lần.

“Một loại vắc-xin được thiết kế thông qua phương pháp của chúng tôi có thể mang lại khả năng bảo vệ tốt hơn với cùng một liều lượng và có khả năng cung cấp khả năng bảo vệ tương tự với một liều lượng nhỏ hơn, dẫn đến ít tác dụng phụ hơn”, TS. He Zhang, Kỹ sư phần mềm nhân viên tại Baidu Research.

“Điều này sẽ làm giảm chi phí nghiên cứu và phát triển vắc-xin cho các công ty dược phẩm sinh học đồng thời tăng sản lượng.”

Đọc thêm: Hướng dẫn nhanh: Superchat ứng dụng hỗ trợ AI mới cho phép người dùng trò chuyện với DaVinci, một nhân vật lịch sử khác!

AI mạo hiểm Baidu

PaddleHelix là một nền tảng điện toán sinh học dựa trên PaddlePaddle kết hợp Mô hình lớn điện toán sinh học ERNIE do Baidu phát triển. Nó áp dụng AI cho các lĩnh vực khác nhau, bao gồm các phân tử nhỏ, protein/peptide và RNA, cung cấp các lĩnh vực nghiên cứu mới về AI trong khoa học đời sống.

Mô hình lớn ERNIE từ Baidu đã tạo ra một hệ thống công nghệ mô hình lớn mở rộng bao gồm NLP, tầm nhìn, chế độ chéo và điện toán sinh học.

Bot ERNIE là một phần của dòng Mô hình lớn ERNIE và là một mô hình ngôn ngữ nâng cao kiến ​​thức (LLM) lớn có khả năng hiểu và tạo ra ngôn ngữ của con người. Sanofi và Baidu đã thành lập quan hệ đối tác vào năm 2021 để tích hợp thuật toán LinearDesign vào quy trình phát triển vắc xin và thuốc mRNA của Sanofi.

“Nghiên cứu này có thể áp dụng mã hóa thuốc mRNA cho nhiều loại protein điều trị hơn, chẳng hạn như kháng thể đơn dòng và thuốc chống ung thư, hứa hẹn các ứng dụng rộng rãi và hiệu quả sâu rộng”, Tiến sĩ nói thêm. Trương.

Nghiên cứu này đáng chú ý vì đây là lần đầu tiên một công ty công nghệ Trung Quốc được liệt kê là một liên minh lớn trong một bài báo đăng trên tạp chí Nature.

Những bài viết liên quan: Google Chrome cập nhật các tính năng AI, ‘GIF’ và ‘Searchalong’ trong số nhiều dự án ngoài ‘Magi’

gạch tên