Несколько недель назад я присоединилась к Бекки Куик из CNBC на фестивале Aspen Ideas: Health для беседы об ИИ, биологии и будущем медицины.
Есть один момент на сцене, к которому я постоянно возвращаюсь. Обсуждая прогресс в области геномики и персонализированной медицины, Бекки посмотрела на меня и сказала: «Действительно кажется, что сейчас все начинает происходить».
Эти слова, произнесенные в окружении самых острых умов в науке, здравоохранении и технологиях, отразили то, насколько захватывающее и многообещающее это время для медицины. И они напомнили всем нам в Biohub, кто каждый день погружен в эту работу по лечению или предотвращению болезней, о потенциальном влиянии нашего труда.
Мое время в Аспене вдохновило меня поделиться с вами новостями о невероятном начале года, который у нас был в Biohub.
Расшифровка строительных блоков жизни
Белки — это строительные блоки жизни. Они формируют клеточные структуры, защищают от инфекций и регулируют почти каждый процесс, поддерживающий жизнь организмов. И все же ученые до сих пор удивительно мало знают о том, как работают белки.
В мае Biohub сделал шаг вперед в устранении этого пробела, выпустив мировую модель биологии белков, основанную на следующем поколении эволюционных масштабных моделей (ESM). Обученная на миллиардах белковых последовательностей, сформированных эволюцией, эта научная система может предсказывать, как белки сворачиваются, взаимодействуют и функционируют, и даже проектировать совершенно новые. Ученые уже использовали ее для разработки кандидатов в антитела, которые показали многообещающие результаты в ранних лабораторных тестах против рака и иммунных мишеней. Это ранний взгляд в будущее, в котором методы лечения могут быть разработаны специально для биологии, лежащей в основе заболевания пациента. Вы можете прочитать больше об этой работе в журнале Nature.
Что меня больше всего вдохновляет в наших моделях, включая ESM, так это то, что они полностью открыты: любой ученый может использовать их, улучшать и развивать. Создание инструментов, ускоряющих науку, — это то, для чего был создан Biohub.
Новое окно в клетку
Понимание биологии зависит от способности наблюдать за ней. Десятилетиями ученые мечтали о технологии, способной визуализировать самые маленькие и тусклые молекулярные структуры внутри наших клеток. Многие верили, что это просто невозможно сделать.
В прошлом месяце ученые Biohub в сотрудничестве с командой под руководством Хольгера Мюллера из Калифорнийского университета в Беркли доказали обратное, представив первую в мире лазерную фазовую пластину для электронной микроскопии. Эта технология использует лазер, в 100 миллионов раз более яркий, чем поверхность Солнца, чтобы выявлять молекулярные структуры, которые когда-то было почти невозможно увидеть. Предоставляя ученым беспрецедентное окно во внутреннюю работу наших клеток с почти атомной детализацией, технология лазерных фазовых пластин может открыть новые возможности для клеточной биологии и разработки лекарств.
Как сказала нашему изданию Science Бриджит Каррагер: «Если бы вы действительно могли просто заглянуть внутрь клетки и увидеть белки, которые вам нужны, это стало бы следующей революцией в структурной клеточной биологии. Это может изменить все».
Вместе строим следующий рубеж биологии
Передовые модели ИИ позволяют решать одну из величайших задач биологии: создание модели человеческой клетки.
Такая модель могла бы фундаментально изменить то, как ученые изучают биологию, позволяя им моделировать клеточные процессы перед их тестированием в лаборатории. Но, как я писала в TIME прошлой весной, реализация этого видения потребует огромного количества биологических данных — гораздо больше, чем может сгенерировать любая отдельная лаборатория. Вот почему мы объединились с некоторыми из ведущих мировых исследовательских институтов, чтобы запустить Инициативу виртуальной биологии (Virtual Biology Initiative): глобальное усилие по созданию общих наборов данных и научных партнерств, необходимых для создания прогностической виртуальной модели человеческой клетки.
Инициатива виртуальной биологии — это больше, чем инвестиция. Для нас это приглашение исследователям, учреждениям и партнерам по всему миру объединиться для создания открытого научного фундамента для всех.
Помогая пациентам стимулировать открытия
В Аспене мы с Бекки говорили об исключительной роли пациентов и их семей в продвижении исследований редких заболеваний. Мы обсудили Rare As One, сеть Biohub, которая расширяет возможности организаций, возглавляемых пациентами, для обмена знаниями, создания сообщества и превращения жизненного опыта в научный прогресс.
С 2019 года сеть Rare As One привлекла более 320 000 пациентов и членов сообщества, а также более 26 000 исследователей. Мы особенно гордимся тем, что более половины организаций в нашей сети запустили свои собственные клинические испытания, включая TESS Research Foundation.
Этой осенью мы продолжим развивать этот импульс, открыв прием заявок на следующий цикл Rare As One, который поддержит организации, возглавляемые пациентами, охватывающие редкие виды рака, а также легочные и иммунные заболевания.
Заглядывая вперед
Как врач, я задаю себе один и тот же вопрос, когда размышляю о нашей работе: что это может значить для пациентов?
Еще так много предстоит открыть. Но что делает этот момент таким обнадеживающим, так это то, что Biohub создает лучшие способы поиска ответов — по одной модели, по одному инструменту и по одной сети за раз.
С заботой,
Присцилла, соучредитель Biohub