Modèles et plateformes d’IA
BioNTech, InstaDeep développent un système de détection précoce pour les variants du COVID
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L’entreprise d’immunothérapie BioNTech (BNTX ) et l’entreprise d’IA InstaDeep ont développé une nouvelle méthode de calcul qui analyse les données de séquençage dans le monde entier pour prédire les variants à haut risque de SARS-CoV-2. Le système de détection précoce (EWS) utilise des métriques d’évasion immunitaire et de fitness calculées par l’IA.
Détection des variants à haut risque
En combinant la modélisation structurale de la protéine Spike virale et l’algorithme d’IA, la méthode détecte rapidement les variants potentiels à haut risque entrés dans les référentiels de données de séquençage de SARS-CoV-2. Elle peut le faire en un jour, et les entreprises ont pu valider les prédictions en utilisant des données générées et disponibles publiquement.
Le système a identifié plus de 90% des variants désignés par l’Organisation mondiale de la santé (OMS) en moyenne deux mois à l’avance. Pour les variants Alpha, Bêta, Gamma, Theta, Eta et Omicron, le EWS les a détectés la même semaine où leur séquence a été téléchargée pour la première fois.
La nouvelle étude démontre que le EWS peut évaluer les nouveaux variants en quelques minutes, et il est entièrement évolutif à mesure que de nouvelles données de variants sont publiées.
BioNTech et InstaDeep
Ugur Sahin, M.D., est le directeur général et co-fondateur de BioNTech.
« Avec les méthodes de calcul avancées que nous avons développées au cours des derniers mois, nous pouvons analyser les informations de séquence de la protéine Spike et classer les nouveaux variants en fonction de leur score de fuite immunitaire et de liaison à l’ACE2 prévu », a déclaré Sahin. « La détection précoce des variants à haut risque potentiel pourrait être un outil efficace pour alerter les chercheurs, les développeurs de vaccins, les autorités de santé et les décideurs, leur donnant ainsi plus de temps pour réagir aux nouveaux variants préoccupants. »
Karim Beguir est co-fondateur et PDG d’InstaDeep.
« Plus de 10 000 nouvelles séquences de variants sont actuellement découvertes chaque semaine et les experts humains ne peuvent simplement pas gérer des données complexes à cette échelle. Nous avons relevé ce défi en déployant les puissantes capacités d’IA de la plate-forme DeepChain d’InstaDeep combinées avec les connaissances et la technologie de SARS-CoV-2 de BioNTech. Pour la première fois, les variants à haut risque pourraient être détectés sur place, ce qui pourrait potentiellement économiser des mois de temps précieux. Nous sommes heureux de rendre notre travail de recherche publiquement disponible et, ce qui est plus important, nous nous attendons à son impact réel continu dans le monde réel », a déclaré Beguir.
Au cours d’une période de 11 mois, le EWS a pu distinguer les variants désignés par l’OMS des non désignés.
Le système nouvellement développé intervient alors que BioNTech et InstaDeep continuent de travailler ensemble pour combiner l’IA et l’immunologie, ce qu’ils font depuis novembre 2020. Les deux entreprises ont créé un laboratoire d’innovation en IA conjoint à Londres, au Royaume-Uni, et à Mayence, en Allemagne. Le laboratoire vise à faire progresser la découverte et la conception de nouveaux médicaments, l’ingénierie des protéines, la fabrication et l’optimisation de la chaîne d’approvisionnement.
