NVIDIA ha annunciato oggi che i leader mondiali del settore farmaceutico e biotecnologico, i pionieri del mondo accademico e i ricercatori di intelligenza artificiale stanno adottando il framework open source NVIDIA BioNeMo per promuovere la scoperta di farmaci e accelerare la progettazione di molecole.
I ricercatori necessitano di modelli biomolecolari specializzati e set di dati che consentano loro di raccogliere informazioni su larga scala per progettare terapie più velocemente. Il framework open source BioNeMo offre una raccolta di strumenti di calcolo accelerato progettati per scalare esponenzialmente i modelli di intelligenza artificiale per la ricerca biomolecolare, portando un nuovo livello di supercalcolo alla biofarmacia.
“La convergenza di intelligenza artificiale, elaborazione accelerata e set di dati in espansione offre opportunità senza precedenti per l’industria farmaceutica, come dimostrato dalle recenti vittorie del premio Nobel per la chimica – ha affermato Kimberly Powell, vicepresidente dell’assistenza sanitaria presso NVIDIA – Per aiutare a svelare le complessità dei sistemi biologici, abbiamo introdotto il framework open source BioNeMo, che consentirà ai ricercatori di tutto il mondo di accelerare lo sviluppo di trattamenti salvavita“.
Le aziende biotech pioniere, i ricercatori techbio e le aziende e le organizzazioni di piattaforme AI stanno già contribuendo o contribuiranno al framework open source, tra cui A Alpha Bio; Argonne National Laboratory; Dyno Therapeutics; Genentech, un membro del Roche Group; Ginkgo Bioworks; Relation; VantAI e Weights & Biases. I principali leader della ricerca noti per aver fatto progredire la scienza computazionale utilizzano anche il framework BioNeMo per guidare l’innovazione.
“Argonne ha contribuito con modelli biologici da miliardi di parametri che richiedono software specializzati per l’addestramento in ambienti di elaborazione ad alte prestazioni – ha affermato Arvind Ramanathan, responsabile del gruppo di scienze computazionali presso l’Argonne National Laboratory – Con BioNeMo, Argonne e la più ampia comunità biotecnologica ottengono una soluzione open source di livello aziendale che consente ai ricercatori di scalare facilmente l’addestramento di grandi modelli di fondamenti biologici, in laboratori che altrimenti non avrebbero le competenze computazionali per farlo“.
Presentazione della piattaforma BioNeMo di nuova generazione
La piattaforma NVIDIA BioNeMo end-to-end è progettata per accelerare la creazione, la personalizzazione e l’implementazione di modelli AI per la scoperta di farmaci e la progettazione molecolare. Integrata in modo impeccabile con l’infrastruttura di elaborazione accelerata, riduce i costi, aumenta la scalabilità e velocizza i flussi di lavoro per la scoperta di farmaci, per fornire informazioni rapide e affidabili dai dati biomolecolari.
Oltre al BioNeMo Framework, la piattaforma supporta NVIDIA NIM, microservizi ottimizzati per un’inferenza AI sicura e scalabile, e NVIDIA BioNeMo Blueprints, ovvero progetti di riferimento ottimizzati per flussi di lavoro computazionali e di laboratorio.
NVIDIA ha inoltre annunciato una nuova raccolta di microservizi NIM ottimizzati e facili da usare per BioNeMo. I microservizi possono essere distribuiti rapidamente e facilmente in sede o in qualsiasi data center o cloud. Ciò offre agli sviluppatori la flessibilità di eseguire applicazioni in una vasta gamma di ambienti e riduce il tempo dall’inferenza alle informazioni per la ricerca sulla scoperta di farmaci biologici.
I nuovi microservizi NIM disponibili supportano modelli leader del settore, tra cui:
- AlphaFold2 è un modello di apprendimento profondo, sviluppato da Google DeepMind, progettato per trasformare la previsione della struttura proteica. I ricercatori che utilizzano il microservizio AlphaFold2 NIM per BioNeMo hanno ottenuto un’accelerazione 5 volte superiore nella previsione delle strutture proteiche in tempo quasi reale
- DiffDock 2.0 si basa sulla ricerca del MIT ed è stato addestrato sul set di dati PLINDER gold-standard . Con il microservizio NIM DiffDock 2.0, i ricercatori sono stati in grado di prevedere l’orientamento di una molecola 6,2 volte più velocemente e con il 16% di precisione in più
- I microservizi NIM RFdiffusion e ProteinMPNN contribuiscono ad accelerare il processo di progettazione di nuove proteine che si legano a una molecola bersaglio e consentono la creazione di nuove terapie proteiche.
BioNeMo include ora nuove librerie di accelerazione, tra cui cuEquivariance, che accelerano i calcoli matematici essenziali per le previsioni DiffDock per la chimica.
Le aziende possono utilizzare NVIDIA BioNeMo Blueprints, un catalogo di flussi di lavoro di intelligenza artificiale di riferimento personalizzabili, per aiutare gli sviluppatori a scalare le proprie distribuzioni di intelligenza artificiale come pipeline di produzione di livello aziendale.
Il progetto BioNeMo Blueprint per lo screening virtuale fornisce un flusso di lavoro personalizzabile e facile da seguire per utilizzare i microservizi NIM per progettare piccole molecole più rapidamente, risparmiando tempo e costi.
Oltre 200 utenti di Techbios, grandi aziende farmaceutiche e startup stanno già integrando BioNeMo nelle loro piattaforme e nei loro flussi di lavoro per la scoperta di farmaci assistiti da computer.
Integratori di sistemi globali, fornitori di software e fornitori di servizi cloud come Accenture, AWS e Deloitte stanno portando NVIDIA BioNeMo Blueprints alle aziende di tutto il mondo.