MIT представил BoltzGen — генеративную модель искусственного интеллекта, создающую белковые «биндеры» для широкого спектра биологических мишеней. Это один из первых ИИ-инструментов, способных конструировать трёхмерные белковые структуры не из каталогов, а «с нуля», ориентируясь на форму и химию конкретной мишени.

Современные лекарства работают по принципу «ключа и замка», и поиск подходящей молекулы долгое время строился на переборе миллионов соединений — сначала в пробирках, затем с помощью машинного обучения. Однако даже новые методы часто ограничены тем, что нужно выбирать из уже существующих молекул.

BoltzGen меняет подход. Это всеатомная диффузионная модель, которая получает структуру мишени, предсказывает возможный комплекс «мишень–биндер» и генерирует белковую молекулу, подходящую для присоединения. Система работает с нанотелами, минибелками, линейными и циклическими пептидами, белками, ДНК/РНК и малыми молекулами.

В генерацию встроены физико-химические ограничения: BoltzGen штрафует невозможные геометрии, нарушения валентностей и другие ошибки, которые не выдержала бы реальная молекула. Модель разрабатывалась совместно с экспериментальными лабораториями.

Для проверки BoltzGen прошел восемь лабораторных исследований. Всего протестировано 26 мишеней, включая самые сложные случаи: белки без известных биндеров, плохо структурированные области и биоактивные пептиды. Отдельная серия экспериментов была посвящена девяти новым белковым мишеням, для которых в базах данных нет ни одного похожего комплекса.

При тестировании порядка 15 кандидатов на каждую цель модель показала около 66% успеха — результат, недостижимый для большинства ИИ предыдущих поколений. Это указывает на реальный потенциал применения BoltzGen в разработке препаратов против трудноизлечимых заболеваний.

BoltzGen полностью открыт: под лицензией MIT доступны обучающие данные, веса, код обучения и инференса, а также готовый конвейер, который принимает запрос вроде «нужен биндер к такой-то мишени» и выдает набор подходящих конструкций.

Ранее мы рассказывали, что Южная Корея запустит в космос принтер для печати сердца.