Большая языковая модель помогла биологам создать 92 нано-антитела к коронавирусу

МОСКВА, 29 июля. /ТАСС/. Исследователи из США впервые использовали большие языковые модели в качестве виртуальных помощников для биолога, способных значительным образом ускорить разработку новых антител к различным вирусам. Их применение позволило ученым создать 92 нано-антитела, способных нейтрализовать новые штаммы SARS-CoV-2, пишут исследователи в статье, опубликованной в научном журнале Nature.

"Мы расширили научные способности больших языковых моделей, сделав их частью проекта Virtual Lab, позволяющего объединять усилия <...> для проведения серьезных научных исследований. Эта лаборатория состоит из ИИ-"завлаба" и нескольких цифровых "лаборантов", а также человека-инспектора, который руководит проведением исследований, не вдаваясь в их подробности", - пишут исследователи.

Эта виртуальная лаборатория была создана группой американских биологов и математиков под руководством доцента Стэнфордского университета (США) Джеймса Цзоу для оценки того, можно ли использовать системы искусственного интеллекта для проведения междисциплинарных исследований и налаживания эффективного взаимодействия между представителями большого числа разных научных дисциплин.

Для поиска ответа на этот вопрос ученые создали виртуальную лабораторию, объединяющую в себе несколько больших языковых моделей, исполняющих роль биологов, биофизиков, химиков и специалистов из других естественных наук. Все они обладают специализированными наборами навыков и умений в узких областях знаний и умеют пользоваться цифровыми инструментами, такими как нейросеть AlphaFold или алгоритм распределенных вычислений Rosetta, которые позволяют просчитывать взаимодействия и структуру белков.

Используя этот ансамбль нейросетей, построенных на базе большой языковой модели GPT-4o, ученые попытались разработать нано-антитела, способные соединяться с белками оболочки коронавируса KP.3, одного из недавних штаммов SARS-CoV-2. Для получения подобных молекул системы ИИ проанализировали структуру четырех уже известных антител к коронавирусу, подготовили их виртуальные мутантные вариации и просчитали при помощи AlphaFold то, насколько активно эти молекулы связывались с вирусными частицами.

В общей сложности, ИИ подготовил 92 нано-антитела, которые были впоследствии синтезированы и изучены биологами