BioNTech, InstaDeep Desarrollan un Sistema de Detección de Alerta Temprana para Variantes de COVID

La empresa de inmunoterapia BioNTech (BNTX ) y la empresa de inteligencia artificial InstaDeep han desarrollado un nuevo método computacional que analiza datos de secuenciación en todo el mundo para predecir variantes de alto riesgo de SARS-CoV-2. El Sistema de Alerta Temprana (EWS) utiliza métricas de escape inmune y aptitud calculadas por inteligencia artificial.

Detección de Variantes de Alto Riesgo

Al combinar el modelado estructural de la proteína Spike viral y el algoritmo de inteligencia artificial, el método detecta rápidamente posibles variantes de alto riesgo que se introducen en los repositorios de datos de secuenciación de SARS-CoV-2. Puede hacerlo en un plazo de un día, y las empresas pudieron validar las predicciones utilizando datos generados y disponibles públicamente.

El sistema identificó más del 90% de las variantes designadas por la Organización Mundial de la Salud (OMS) con una antelación promedio de dos meses. Para las variantes Alpha, Beta, Gamma, Theta, Eta y Omicron, el EWS las detectó en la misma semana en que se subió su secuencia por primera vez.

El nuevo estudio demuestra que el EWS puede evaluar nuevas variantes en cuestión de minutos, y es completamente escalable a medida que se lanzan nuevos datos de variantes.

BioNTech y InstaDeep

Ugur Sahin, M.D., es el Director Ejecutivo y Co-Fundador de BioNTech.

“Con los métodos computacionales avanzados que hemos estado desarrollando en los últimos meses, podemos analizar la información de secuencia de la proteína Spike y clasificar las nuevas variantes según su puntaje de escape inmune y unión a ACE2 predicho”, dijo Sahin. “La detección temprana de posibles variantes de alto riesgo podría ser una herramienta efectiva para alertar a los investigadores, desarrolladores de vacunas, autoridades de salud y formuladores de políticas, lo que les brinda más tiempo para responder a nuevas variantes de preocupación.”

Karim Beguir es Co-Fundador y CEO de InstaDeep.

“Más de 10,000 secuencias de variantes novedosas se descubren actualmente cada semana y los expertos humanos simplemente no pueden hacer frente a datos complejos a esta escala. Hemos abordado este desafío desplegando las poderosas capacidades de inteligencia artificial de la plataforma DeepChain de InstaDeep, combinadas con el conocimiento y la tecnología de SARS-CoV-2 de BioNTech. Por primera vez, las variantes de alto riesgo podrían detectarse en el acto, lo que potencialmente ahorra meses de tiempo valioso. Estamos encantados de hacer que nuestro trabajo de investigación esté disponible públicamente y, lo más importante, esperamos su impacto continuo en el mundo real”, dijo Beguir.

Durante un período de 11 meses, el EWS pudo distinguir las variantes designadas por la OMS de las no designadas.

El sistema recién desarrollado llega en un momento en que BioNTech y InstaDeep continúan trabajando juntas para combinar la inteligencia artificial y la inmunología, lo que las empresas han estado haciendo desde noviembre de 2020. Las dos empresas establecieron un laboratorio de innovación de inteligencia artificial conjunto en Londres, Reino Unido, y Mainz, Alemania. El laboratorio tiene como objetivo avanzar en el descubrimiento y diseño de fármacos novedosos, ingeniería de proteínas, fabricación y optimización de la cadena de suministro.