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バイオテクノロジーのスタートアップ企業がAWSなどのパートナーとオープンソースプロジェクトに参加し、新しいタンパク質の設計を支援

バイオテクノロジーのスタートアップ企業がAWSなどのパートナーとオープンソースプロジェクトに参加し、新しいタンパク質の設計を支援

シャーロット・シューベルト

実験的に決定された細菌タンパク質の構造を、AlphaFold2 および OpenFold によって生成された構造と比較します。(OpenFold 画像)

シアトルのバイオテクノロジー企業 3 社が協力し、タンパク質の折り畳みと設計ソフトウェアのオープン アクセス開発をサポートします。

「OpenFold」と呼ばれるこのプロジェクトは、医薬品や産業用途に使用できる新しいタンパク質を開発しているスタートアップ企業、Cyrus Biotechnology、Outpace Bio、Arzedaを結集している。

「全員が同じ仕事を繰り返すのは意味がありません」と、CyrusのCEO、ルーカス・ニヴォン氏はGeekWireに語った。「特に、それがどの企業にも競争上の優位性を与えないのであればなおさらです。」

3社に加え、ジェネンテック傘下のアクセラレーターであるPrescient Designと、コロンビア大学システム生物学助教授のモハメッド・アルクライシ氏の研究室も加わる。このプロジェクトはAmazon Web Servicesによって無償でサポートされており、他の企業や組織も参加を検討しているとニボン氏は述べた。

同コンソーシアムは、タンパク質が3次元形状に折り畳まれる様子を予測する、アルファベット傘下のディープマインドが開発した機械学習ツール「AlphaFold2」を改良している。

タンパク質は体の構成要素であり、多くの治療法の基礎となります。このソフトウェアを活用することで、新薬、酵素、生体材料の開発が加速することが期待されます。

DeepMindは昨年7月にツールの公開版をリリースし、それ以来、複数のグループがそれをベースに開発を進めてきました。アルクライシ氏と彼のチームは最近、「OpenFold」と呼ばれるバージョンをリリースしました。このバージョンは、既知の3次元タンパク質構造の最新のトレーニングデータセットを組み込んでおり、ニヴォン氏によると、この作業には膨大な計算能力と時間がかかったとのことです。

AlQuraishi氏はツイートで、「OpenFoldは現在、AlphaFold2をわずかに上回る性能を備えている」と述べた。また、OpenFoldは新しいデータで簡単に更新でき、様々な機能を追加してツールを改良することもできる。具体的な焦点領域としては、抗体設計、低分子予測、タンパク質の運動や代替コンフォメーションの理解などが考えられる。

ニボン氏は、この新しいコンソーシアムを、新しいソフトウェアの開発を可能にするオープンソースプロジェクトであるLinuxに例えています。彼は、新しいツールの一部はオープンソースで、残りはプロプライエタリなものになると予想しています。

焦点は AlphaFold2 にあり、Cyrus、Outpace、Arzeda を生み出したワシントン大学タンパク質設計研究所が構築した同様のツールではありません。

「これまでのところ、AlphaFoldの精度は他に類を見ないものです」とニヴォン氏は述べた。しかし、彼のチームはIPDから派生した他のソフトウェアも設計に活用している。そして、IPDのツールのリリースは、DeepMindも同時に自社版を公開するきっかけとなった。

どちらのツールも、タンパク質の形状を予測するスピードと正確さで科学界を驚かせ、昨年の冬にはサイエンス誌から権威ある「今年のブレークスルー賞」を受賞した。

昨秋、DeepMindは自社のソフトウェアを創薬に活用するスタートアップ企業、Isomorphic Labsをスピンアウトしました。これは、計算設計に特化したバイオテクノロジー系スタートアップ企業数十社のうちの1社に過ぎません。この中には、昨春4億ドルのベンチャーキャピタルファンドを調達したInsitroや、IPOで4億3600万ドルを調達したRecursionも含まれています。

OpenFold は、非営利団体 Open Molecular Software Foundation のプロジェクトであり、Amazon の AWS Open Data スポンサーシップ プログラムの一環としてサポートされています。このプログラムでは、医薬品設計の取り組みをサポートするために OpenFreeEnergy と Open Forcefield もホストされています。