Квантовый компьютер улучшил ИИ для разработки эффективных лекарственных пептидов

Исследователи из Технического университета Дании применили квантовый процессор ORCA Computing для усовершенствования ИИ-модели, предназначенной для создания пептидов — возможных основ новых вакцин и медикаментов

Наука и космос016 минут назад

Исследователи из Технического университета Дании продемонстрировали, что квантовый компьютер способен улучшить точность ИИ-модели в процессе разработки медикаментов. Команда применила гибридную систему, где квантовый процессор британской компании ORCA Computing работал в унисон с традиционными вычислительными системами, что позволило получить более удачные варианты пептидов — коротких цепочек аминокислот, способных связываться с определёнными белками организма.

В исследовании использовалась модель искусственного интеллекта, предназначенная для предсказания свойств белков. Учёные объединили её с компактным квантовым компьютером, который ускорял определённые этапы вычислений благодаря взаимодействию квантовых и классических процессоров. Эта система применялась для генерации новых пептидов — потенциальных компонентов будущих вакцин и других препаратов, так как способность молекулы связываться с конкретным белком является одним из ключевых этапов в разработке медикаментов.

Команда реализовывала проект в свободное время, используя оставшиеся средства от других исследований. По словам профессора Технического университета Дании Тимоти Патрика Дженкинса, многие нестандартные научные идеи сложно поддерживать на начальных этапах из-за высокой неопределённости результатов. После синтеза пептидов в лаборатории и проверки их взаимодействия с целевыми белками учёные заметили, что усиленная модель генерировала больше удачных вариантов по сравнению с классической версией, особенно в случаях, когда исходных данных для обучения было недостаточно.

Разработка связана с одной из актуальных проблем современной биомедицины: большая часть данных для создания медикаментов основана на исследованиях западных популяций, поэтому ИИ-моделям сложнее разрабатывать препараты для групп населения, которые изучены менее тщательно, включая жителей Азии и Африки. Учёные предположили, что квантовые вычисления помогут создавать более разнообразные наборы пептидов в условиях ограниченного объёма данных.

При этом авторы подчеркивают, что технология ещё не готова заменить классические вычисления в процессе разработки медикаментов. Современные квантовые компьютеры не способны запускать полноценные сложные ИИ-модели, а поиск пептида, связывающегося с определённым белком, является лишь одной частью процесса создания препарата. В следующем шаге команда намерена протестировать метод на более крупных белках и современных моделях искусственного интеллекта, включая задачи по разработке персонализированных иммунных препаратов и синтетических антидотов, особенно против змеиного яда.

Darth SaharaИсточники:wiredНаука и космос0Искусственный интеллектКвантовые вычисленияРазработка лекарствИммунная терапияВакцины16 минут назад