NVIDIAとGoogle DeepMindなど、2,800種以上のウイルスのタンパク質複合体の予測構造をAlphaFold Databaseで公開

公開されたデータセットは、AlphaFold2による推論にNVIDIA BioNeMo Inference Runtimeの最適化を加え、数千種類のウイルスのプロテオーム規模まで推論を拡大して作成された。各ウイルスにコード化されたタンパク質複合体を予測しており、一般的な風邪のウイルスからMpoxのような新しい脅威まで、ヒトに感染することが知られる様々なウイルス群を体系的に解析している。収録された予測には信頼度の指標が付いている。NVIDIAは、生成に使ったGPUアクセラレーテッドなワークフローであるBioNeMo Structure Prediction Pipelineもオープンに公開しており、研究者は自分の対象タンパク質の配列から3次元構造を予測できる。

従来のタンパク質結晶化やX線照射といった手法では、1つの構造の解明に何年もの時間と数千ドルの費用がかかる場合がある。BioNeMoで最適化されたAlphaFold2はNVIDIA GPU上で数分で構造を予測でき、大量の処理をまとめて実行できる。科学者は得られた予測を実験的手法で検証できる。COVID-19ではスパイクタンパク質の構造解明がワクチン開発の基盤となったが、ほかの数千種類のウイルスについては同様の知見がなく、今回のデータはその空白を埋める第一歩とされている。

背景として、Center for Global Developmentの分析では、2050年までにCOVID-19と同程度に深刻なパンデミックに直面する確率が約50%と推定されている。協業にはCEPI、EMBL-EBI、Google DeepMind、NVIDIA、ソウル大学、成均館大学、スイス生物情報学研究所、グラスゴー大学が参加した。公開は国連総会関連会合に合わせて行われ、AlphaFold Databaseの収録数は2億6,000万件を超えた。