Proteine, das sind Eiweißmoleküle, spielen für die Gesundheit aber auch verschiedene Krankheiten des Menschen eine wesentliche Rolle. Die Medikamentenforschung hat das längst erkannt und sucht nach Wegen, die molekulare Struktur, Funktion und Interaktion von Proteinen besser zu verstehen, um bessere Wirkstoffe zu entwickeln. Unterstützung bekommt der Forschungsbereich nun mithilfe einer neuen Künstlichen Intelligenz: Das Grazer Unternehmen Innophore hat in Zusammenarbeit mit Nvidia einen Datensatz vorgestellt.
Mithilfe KI-gestützer Strukturvorhersagewerkzeuge wurden 3D-Modelle von mehr als 40.000 menschlichen Proteinstrukturen erstellt. „Dieser Datensatz ist der umfassendste, derzeit weltweit verfügbare Strukturdatensatz über den menschlichen Organismus. Er wird Anwendungen wie strukturbasiertes Wirkstoffdesign und die Vorhersage von Proteinfunktionen und -interaktionen erheblich erleichtern – insbesondere im Hinblick auf KI-Anwendungen“, erklärt Christian C. Gruber, CEO von Innophore und Wissenschaftler an der Universität Graz sowie am Österreichischen Zentrum für industrielle Biotechnologie.
„Die Zusammenarbeit hat zu mehr als einer halben Million charakterisierter, potenzieller Bindungsstellen für Medikamente geführt. Nebenwirkungsanalysen in diesem Umfang sind nur deshalb möglich, da unsere optimierten Algorithmen die hochmodernen KI-Beschleuniger von NVIDIA maximal effizient nutzen“, ergänzt David Ruau, EMEA Business Development Lead, Healthcare & Life Sciences, bei NVIDIA.
Sicherere und präzisere Arzneimittelentwicklung
Dieses KI-Tool wurde bereits in eine von Innophore entwickelte, automatisierte Pipeline für die Arzneimittelforschung integriert. Sie ermöglicht etwa Anwendungen wie das Screening von Nebenwirkungen von Pharmazeutika oder die weitere Verbesserung bereits am Markt vorhandener Medikamente. Das KI-Tool wird auch bereits von einem internationalen Pharmakonzern in den USA eingesetzt und könne, so die Hoffnung der Forscher, bald noch weitläufiger zu einer sichereren und präziseren Arzneimittelentwicklung beitragen.
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Innophore mit Sitz in Graz und San Francisco (Kalifornien) wurde 2017 als Spin-off des acib und der Universität Graz gegründet und spezialisiert sich auf die Bereiche digitale Wirkstoffforschung und Enzymsuche unter Verwendung von 3D-Punktwolken, KI und Deep Learning.
