Baidu Research, una empresa de tecnología china, ha desarrollado un algoritmo de inteligencia artificial que podría diseñar secuencias estables de ARNm de vacuna COVID-19 en cuestión de minutos.
Según un nuevo estudio, el algoritmo, llamado LinearDesign, ha podido lograr un aumento de 128 veces en la respuesta de anticuerpos para las secuencias de la vacuna COVID-19.
Análisis de celosía
La inestabilidad natural del ARNm dificulta el almacenamiento y transporte de vacunas, lo que resulta especialmente difícil en los países en desarrollo con recursos limitados.
Los científicos querían fabricar mejores vacunas mejorando la estabilidad del ARNm que indica a las células cómo producir proteínas. Sin embargo, hay tantas variaciones posibles de ARNm que pueden producir la misma proteína que es difícil encontrar la mejor.
Para resolver este problema, utilizaron un método llamado análisis de celosía, que crea un gráfico para representar todas las secuencias posibles de ARNm. Usando este método, encontraron la mejor secuencia de ARNm para producir la proteína Spike.
Las nuevas secuencias de la vacuna de ARNm diseñadas con este método eran mejores que las existentes. En el caso de las vacunas contra la COVID-19, las nuevas secuencias eran hasta cinco veces más estables, producían tres veces más proteínas y desencadenaban 128 veces más anticuerpos. Para las vacunas VZV, las nuevas secuencias eran hasta 6 veces más estables, producían 5,3 veces más proteínas y desencadenaban 8 veces más anticuerpos.
“Las vacunas diseñadas mediante nuestro método pueden ofrecer una mejor protección con la misma dosis y potencialmente brindar la misma protección con una dosis más pequeña, lo que genera menos efectos secundarios”. dicho Dr. He Zhang, ingeniero de software de Baidu Research.
“Esto reducirá en gran medida los costos de investigación y desarrollo de vacunas para las compañías biofarmacéuticas y al mismo tiempo mejorará los resultados”.
Las empresas de IA de Baidu
PaddleHelix es una plataforma de biocomputación basada en PaddlePaddle que incorpora los grandes modelos ERNIE-Bio-Computing desarrollados por Baidu. Aplica la IA a diferentes áreas, incluidas moléculas pequeñas, proteínas/péptidos y ARN, lo que proporciona un nuevo ámbito de investigación para la IA en las ciencias biológicas.
ERNIE Big Model de Baidu ha creado un extenso sistema de tecnología de modelos grandes que cubre PNL, visión, intermodal y biocomputación.
ERNIE Bot es parte de la familia ERNIE Big Model y es un gran modelo de lenguaje mejorado por conocimiento (LLM) que tiene la capacidad de comprender y producir lenguaje humano. Sanofi y Baidu formaron una asociación en 2021 para integrar el algoritmo LinearDesign en la línea de desarrollo de fármacos y vacunas de ARNm de Sanofi.
“Esta investigación puede aplicar la codificación de medicamentos de ARNm a una gama más amplia de proteínas terapéuticas, como anticuerpos monoclonales y medicamentos contra el cáncer, lo que promete amplias aplicaciones y un impacto de gran alcance”, añadió el Dr. Zhang.
Este estudio se destaca por ser la primera vez en la que una empresa de tecnología china aparece como la afiliación principal en un documento. publicado en la revista Naturaleza.
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