In der Modellierung biologischer Proteine ist einem Forschungsteam der Freien Universität Berlin und des Microsoft Research AI for Science mit dem neuen KI-System BioEmu ein wissenschaftlicher Durchbruch gelungen. Das generative Deep-Learning-System kann das Gleichgewichtsverhalten von Proteinen mit bisher unerreichter Präzision und Genauigkeit nachahmen. Es ist dabei in der Lage, tausende statistisch unabhängige Proteinstrukturen pro Stunde auf einer einzigen Grafikkarte (GPU) zu generieren. Durch die Integration von über 200 Millisekunden molekulardynamischer Simulationen mit experimentellen Daten kann BioEmu Strukturgruppen und thermodynamische Eigenschaften mit nahezu experimenteller Genauigkeit vorhersagen. Das KI-System kann zudem komplexe und biologisch relevante Strukturänderungen erfassen bzw. Stabilitätsveränderungen von Proteinen mit einer Genauigkeit vorhersagen, die sich mit Laboranalysen messen lässt.
Den Forschern zufolge eröffnen sich mit BioEmu neue Perspektiven für das Wirkstoffdesign. Es könnte künftig dazu beitragen, die Erfolgsquote von neuen Wirkstoffen in klinischen Studien zu erhöhen.
Literatur: Lewis S et al.Science 2025.DOI:10.1126/science.adv9817
Quelle: Pressemitteilung Freie Universität Berlin
