バイオンテック、インスタディープがCOVID変異体の早期警戒システムを開発

免疫療法会社バイオンテックとAI会社インスタディープは、世界中のシーケンシングデータを分析してSARS-CoV-2の高リスク変異体を予測する新しい計算方法を開発しました。早期警戒システム（EWS）は、AIによって計算された免疫逃避とフィットネスメトリクスを使用しています。

高リスク変異体の検出

ウイルスのスパイクタンパク質の構造モデルとAIアルゴリズムを組み合わせることで、方法はSARS-CoV-2シーケンスデータリポジトリに登録された潜在的な高リスク変異体を迅速に検出できます。1日以内に検出でき、会社は生成されたデータと公開されているデータを使用して予測を検証することができました。

システムは、平均して2ヶ月前に世界保健機関（WHO）によって指定された変異体の90％以上を検出しました。アルファ、ベータ、ガンマ、セタ、エタ、オミクロン変異体については、EWSはそのシーケンスが最初にアップロードされた同じ週にそれらを検出しました。

新しい研究は、EWSが新しい変異体を数分で評価でき、また新しい変異体データが公開されるにつれて完全にスケーラブルであることを実証しています。

バイオンテックとインスタディープ

ウーグル・シャヒン博士は、バイオンテックのCEO兼共同創設者です。

「私たちが過去数ヶ月間開発してきた高度な計算方法を使用して、スパイクタンパク質のシーケンス情報を分析し、新しい変異体を予測された免疫逃避とACE2結合スコアに基づいてランク付けできます」とシャヒンは述べました。「潜在的な高リスク変異体の早期警告は、研究者、ワクチン開発者、保健当局、政策立案者に有効なツールとなり、懸念される新しい変異体に対応するための時間を提供することができます」

カリム・ベギュールは、インスタディープの共同創設者兼CEOです。

「現在、毎週10,000以上の新しい変異体シーケンスが発見されており、人間の専門家だけではこの規模の複雑なデータを処理することができません。インスタディープのDeepChainプラットフォームの強力なAI機能とバイオンテックのSARS-CoV-2の知識と技術を組み合わせることで、この課題に対処しました。初めて、高リスク変異体を即座に検出でき、数ヶ月の貴重な時間を節約できる可能性があります。研究結果を公開し、さらに重要なのは、その実世界での影響を期待しています」とベギュールは述べました。

11ヶ月間、EWSはWHOによって指定された変異体と指定されていない変異体を区別することができました。

新しく開発されたシステムは、バイオンテックとインスタディープがAIと免疫学を組み合わせる取り組みを継続する中で登場しました。両社は2020年11月からこの取り組みを続けてきました。ロンドン、UKとマインツ、ドイツに共同のAIイノベーションラボを設立しました。このラボは、新しい薬剤の発見と設計、タンパク質エンジニアリング、製造、サプライチェーンの最適化を推進することを目的としています。