نموذج واحد حيث كان اثنان
أطلقت إنفيديا ومعهد تصميم البروتينات في جامعة واشنطن نموذج آر إف دي4-بروتينا، وهو نموذج مفتوح لتصميم البروتينات يولّد التسلسل والبنية الذرية الكاملة في تمريرة واحدة.
هذا هو التغيير البنيوي. فتصميم البروتينات جرى عادة كسباق تتابع: نموذج يقترح هيكلاً، ونموذج ثانٍ مثل «بروتين إم بي إن إن» يختار الأحماض الأمينية التي تناسبه، وثالث يتحقق من النتيجة. ويجمع «آر إف دي4-بروتينا» بين نموذج مطابقة التدفق ومرمّز ذاتي يمثّل كل بقية أو سكّر أو نوكليوتيد بإحداثي ذرة مرساة ومتجه كامن، ويولّد الاثنين معاً. فيختفي التسليم. ويستطيع النموذج أيضاً التصميم حول السياق الجزيئي الذي كان التتابع يعالجه بصعوبة: البروتينات المستهدفة والجزيئات الصغيرة والأحماض النووية والغليكانات وأيونات المعادن والبقايا المعدّلة.
ماذا يعدّ الرقم في العنوان
عبر 24 هدفاً من أهداف الارتباط البروتيني، تقول إنفيديا إن «آر إف دي4-بروتينا» عند أعلى إعدادات «التفكير» أنتج 76.40 تصميماً متمايزاً بنيوياً في ساعة وحدة معالجة رسومية، مستوفياً معاييره. أما ثاني أفضل طريقة اختُبرت، «بروتينا-كومبليكسا»، فأنتجت 13.24.
والمعايير تستحق القراءة، لأنها ما يعنيه «الاجتياز» هنا: قيمة pTM للرابط لا تقل عن 0.80، وأدنى PAE للسطح البيني عند 1.5 أنغستروم أو أفضل، وRMSD لهيكل الرابط المحاذي للهدف عند 2.5 أنغستروم أو أفضل. وهذه درجات يمنحها حاسوب لتنبؤ حاسوب. ولا شيء في الرقم يقول إن بروتيناً مصمّماً جرى تخليقه أو انطوى كما توقّع أو ارتبط بشيء.
وإنفيديا تقول ذلك بنفسها. فبيانها الصحفي يشير إلى أن النتائج الأوسع — معدلات نجاح حاسوبي وإنتاجية أعلى من المرجعيات في الارتباط البروتيني وارتباط الجزيئات الصغيرة وسقالات الإنزيمات وارتباط الحمض النووي — مأخوذة من مسودة بحثية، وأن الاختبار المخبري ما زال لازماً لتأكيدها. ويكرّر منشور «هغينغ فيس» الأمر: التحقق التجريبي لازم لتأكيد الارتباط.
ولإعداد «التفكير» ثلاثة مستويات، منخفض ومتوسط ومرتفع، وهو يحدّد مقدار تنقيح النموذج لكل تصميم أثناء التوليد. والمستويات الأعلى ترفع احتمال اجتياز المرشّحات الحاسوبية وتكلّف حوسبة أكبر لكل تصميم، وهذه بالضبط هي المقايضة التي يقيسها رقم العنوان.
موزّع عبر الجميع دفعة واحدة
قائمة التوزيع غير مألوفة. تقول إنفيديا إن النموذج متاح عبر «أمازون بايو ديسكفري» و«كلود ساينس» من أنثروبيك و«بنشلينغ» و«داتابريكس» و«غوغل كلاود» و«هغينغ فيس» و«نيبيوس» وأوبن إيه آي و«تمارِند بايو» — منصات ثلاثة مختبرات متنافسة في الصف الأول في اليوم نفسه.
وتشغّله مساحة مخصّصة على «هغينغ فيس» على وحدات RTX PRO 6000، مع رعاية إنفيديا للوصول المجاني من 21 أكتوبر إلى 4 نوفمبر. وبعد ذلك تتوقف المساحة المخصّصة عن المجانية، فيما تبقى مساحة ZeroGPU على سعة مشتركة مجانية ضمن حصص الحساب. وتُجري المساحتان فحص SecureDNA على المدخلات والمخرجات، مع عميل محلي يجزّئ التسلسلات ويشفّرها قبل خروج أي شيء من الحاوية.
ما الذي يُتابع
قدّم ديفيد بيكر، مدير معهد تصميم البروتينات والشريك في نوبل الكيمياء لعام 2024، الإصدار بوصفه خروجاً من عصر اكتشاف البروتينات التي صنعتها الطبيعة. وربطته كيمبرلي باول، نائبة رئيس إنفيديا لقطاع الرعاية الصحية، بمسعى الشركة الأوسع في الذكاء الاصطناعي الوكيلي داخل الطب.
والرقم الذي سيحسم هذا ليس 76.40، بل كم من تلك التصاميم سيرتبط فعلاً حين يصنعه أحد. وقد ذكرت إنفيديا شركة «جينيداتا»، العاملة داخل المختبر الذاتي التابع لـ«دانَهِر»، شريكاً سيشغّل عالماً مساعداً بالذكاء الاصطناعي ينسّق تصميم البروتينات واختبارها بالنموذج. ومن هناك يأتي معدل النجاح في المختبر الرطب، وإلى أن يأتي، يصف رقم الإنتاجية سرعة إنتاج النموذج للمرشحين، لا عدد ما ينجح منها.
