Londense AI-doorbraak kan zoektocht naar geneesmiddelen versnellen

Een laborant test de zuiverheid van eiwitcelculturen die zullen worden gebruikt voor het ontwikkelen van een test voor het opsporen van Covid-19. ©Bloomberg

DeepMind Technologies, een Londens filiaal van het Amerikaanse Alphabet, zorgt voor een doorbraak in de analyse van eiwitvouwing. Het Londense bedrijf is een specialist in artificiële intelligentie.

Eiwitten sturen het gedrag van levende wezens, of het nu gaat om virussen of om het menselijk lichaam. Zij draaien en vouwen zich in driedimensionale vormen die bepalen wat zij kunnen doen en wat niet.

DeepMind ontwikkelde een systeem, AlphaFold genoemd, dat op basis van de reeks aminozuren waaruit een eiwit bestaat snel kan voorspellen wat zijn vorm zal zijn. Wetenschappers zoeken al meer dan een halve eeuw naar zo'n systeem. Al 25 jaar wordt een competitie gehouden om vooruitgang in het onderzoek te stimuleren, de Critical Assessment of Structure Prediction (CASP).

Wetenschappers analyseerden de vorm van reeksen aminozuren voor zo'n honderd eiwitten. De deelnemers aan de wedstrijd moesten op basis van de reeksen de vorm voorspellen. AlphaFold deed dat bijzonder goed voor twee derde van de eiwitten. Andere teams bleven steken op zo'n 10 procent.

terwijl het voor biologen maanden tot decennia kan duren om de precieze vorm van een eiwit te achterhalen, zou AlphaFold de klus in enkele uren of zelfs minuten kunnen klaren.

Topman Demis Hassabis van DeepMind zei dat zijn bedrijf na vier jaar ontwikkeling 'een systeem heeft dat accuraat genoeg is om betekenisvol en relevant te zijn voor onderzoekers in de biologie'.

De methodes van DeepMind zullen nog wel verder moeten worden ontwikkeld. Zij zouden dan kunnen leiden tot het sneller vinden van geneesmiddelen. Dat is van belang voor het bestrijden van toekomstige pandemieën. Sommigen geloven dat het kan helpen aandoeningen zoals de ziekte van Alzheimer te begrijpen.

Gaming

DeepMind maakt deel uit van het Amerikaanse Alphabet, waartoe ook Google behoort. Het werd wereldberoemd toen zijn computerprogramma AlphaGo topspelers in het Go-spel wist te verslaan.

Ook nu speelt het game-element een rol. Hassabis zei dat de inspiratie kwam van burgerwetenschappelijke initiatieven zoals Foldit, waarbij grote groepen vrijwilligers 'eiwitraadsels' in de vorm van puzzels moeten oplossen. Die 'gamers' doen dat met soms verbluffend succes.

DeepMind gebruikt een technologie die 'artificiële neurale netwerken' wordt genoemd en die geïnspireerd door het biologische brein. Het zijn wiskundige modellen die een taak leren door het analyseren van massale hoeveelheden data.

Sundar Pichai, de topman van Alphabet en Google, noemde de doorbraak 'ongelooflijk' en zei dat het zal helpen een van de fundamentele bouwstenen van het leven te begrijpen. Het zal volgens hem onderzoekers toelaten nieuwe en moeilijke problemen aan te pakken, gaande van het bestrijden van ziektes tot het vinden van milieuvriendelijke technologie.

Lees verder

Advertentie
Advertentie

Gesponsorde inhoud

Gesponsorde inhoud