NVIDIA ve Ortakları, Viral Protein Komplekslerini Açık Veri Olarak Paylaşıyor

NVIDIA, Google DeepMind ve Avrupa Moleküler Biyoloji Laboratuvarı’nın Avrupa Biyoinformatik Enstitüsü (EMBL‑EBI) ile oluşturduğu küresel bir koalisyon, 2.800’den fazla virüsün protein komplekslerinin 3D yapılarını AlphaFold veritabanına ekledi. Bu veri seti, DeepMind’ın AlphaFold2 modelinin NVIDIA BioNeMo Inference Runtime ile optimize edilmesiyle elde edildi ve milyonlarca protein ve kompleks tahmini içeriyor.

Araştırmacılar, virüs proteomlarında bulunan proteinlerin etkileşimlerini inceleyerek, özellikle aşı ve ilaç geliştirme aşamasında hedef alınması gereken kompleks yapıların tasvirini elde edebiliyor. COVID‑19’da spike proteininin 3D yapısının anlaşılması aşı tasarımını hızlandırırken, diğer pek çok virüs için benzer bilgi eksikliği bulunuyor. AlphaFold2’nin GPU hızlandırması sayesinde tahminler dakikalar içinde yapılabiliyor; bu da geleneksel kristalografik yöntemlerin yıllar süren sürecine kıyasla büyük bir avantaj sağlıyor.

Veri setinin %30’ü bilim dünyasına yeni gelen protein etkileşimlerini içeriyor. Bu, Protein Data Bank’ta (PDB) daha önce belgelenmemiş şekillerin ortaya çıkmasına yol açıyor. NVIDIA’nın BioNeMo Yapı Tahmin Pipeline’ı da açık kaynak olarak sunuluyor, böylece araştırmacılar kendi protein dizilerini yükleyip tahmini 3D yapıları elde edebiliyor.

Projeye katılan bilim insanları, pandeminin gelecekteki sürümlerine karşı hazırlıklı olabilmek için bu önceden tahmin edilmiş yapıların önemini vurguluyor. “Yeni bir pandemi geldiğinde, COVID‑19’da sahip olduğumuz bilgiye sahip olmayabiliriz. Bu yüzden bu bilgiyi önceden depolamak kritik,” diyor Glasgow Üniversitesi’nden Joe Grove.

AlphaFold veritabanı, 260 milyondan fazla protein ve kompleks tahminiyle bilim topluluğuna geniş bir kaynak sunuyor. Açık erişim, düşük kaynaklı bölgelerdeki araştırmacıların da pandemilere karşı mücadele etmelerine olanak tanıyor. Bu girişim, dijital biyoloji ve hastalık araştırmalarında hipotez üretimini hızlandırarak alanı ileriye taşıma potansiyeline sahip.

Önemli noktalar

• NVIDIA, DeepMind ve EMBL-EBI, 2.800+ virüsün protein komplekslerini AlphaFold veritabanına ekledi
• AlphaFold2 ve NVIDIA BioNeMo, tahminleri dakikalar içinde üretiyor
• %30’luk yeni protein etkileşimleri PDB’de bulunmayan şekiller sunuyor
• Açık kaynak BioNeMo Pipeline, araştırmacıların kendi tahminlerini yapmasını sağlıyor
• Veri seti, düşük kaynaklı bölgelerdeki bilim insanlarına erişim kolaylığı sağlıyor
• Pandemi hazırlığı için önceden yapı tahmini kritik önem taşıyor