바이온테크, 인스타딥, COVID 변이체 초기 경보 시스템 개발

면역요법 회사 바이온테크와 AI 회사 인스타딥은 새로운 계산 방법을 개발하여 전 세계 시퀀싱 데이터를 분석하여 SARS-CoV-2의 고위험 변이체를 예측하는 초기 경보 시스템(EWS)을 개발했습니다. EWS는 AI로 계산된 면역 탈출 및 적합성 지수를 사용합니다.

고위험 변이체 감지

바이러스 스파이크 단백질의 구조 모델링과 AI 알고리즘을 결합하여 방법은 잠재적으로 고위험 변이체를 빠르게 감지할 수 있습니다. 이는 SARS-CoV-2 시퀀스 데이터 저장소에 입력된 데이터에서 수행할 수 있으며, 이는 1일 이내에 수행할 수 있습니다. 회사는 생성된 데이터와 공개적으로 사용 가능한 데이터를 사용하여 예측을 검증할 수 있었습니다.

시스템은 평균 2개월 전에 세계보건기구(WHO)가 지정한 변이체 중 90% 이상을 식별했습니다. 알파, 베타, 감마, 세타, 에타, 오미크론 변이체의 경우 EWS는 해당 시퀀스가 처음 업로드된 동일한 주에 이를 감지했습니다.

새로운 연구는 EWS가 몇 분 이내에 새로운 변이체를 평가할 수 있으며 새로운 변이체 데이터가发布됨에 따라 완전히 확장 가능하다는 것을 보여줍니다.

바이온테크와 인스타딥

우그 사힌(Ugur Sahin) 박사는 바이온테크의 최고경영자이자 공동 창립자입니다.

“우리가 지난 몇 개월 동안 개발한 고급 계산 방법을 사용하여 스파이크 단백질의 시퀀스 정보를 분석하고 새로운 변이체를 예측된 면역 탈출 및 ACE2 결합 점수에 따라 순위할 수 있습니다.”라고 사힌은 말했다. “잠재적으로 고위험 변이체를 초기에 식별하는 것은 연구자, 백신 개발자, 보건 당국 및 정책 입안자에게 효과적인 도구가 될 수 있으며, 새로운 우려 변이체에 대응하기 위해 더 많은 시간을 제공할 수 있습니다.”

카림 베기르(Karim Beguir)는 인스타딥의 공동 창립자이자 최고경영자입니다.

“매주 10,000개 이상의 새로운 변이체 시퀀스가 발견되고 있으며, 인간 전문가들은 이러한 복잡한 데이터를 처리할 수 없습니다. 우리는 인스타딥의 DeepChain 플랫폼의 강력한 AI 기능과 바이온테크의 SARS-CoV-2에 대한 지식 및 기술을 결합하여 이 문제를 해결했습니다. 처음으로 고위험 변이체를 즉시 감지할 수 있으며, 이는 몇 개월의 귀중한 시간을 절약할 수 있습니다. 우리는 우리의 연구 결과를 공개적으로 제공하기 위해 기쁘며, 가장 중요한 것은 실제 세계에서 지속적인 영향을 미칠 것입니다.”라고 베기르는 말했다.

11개월 동안 EWS는 WHO가 지정한 변이체와 지정되지 않은 변이체를 구별할 수 있었습니다.

새로 개발된 시스템은 바이온테크와 인스타딥이 2020년 11월부터 함께 작업하여 AI와 면역학을 결합하기 위한 노력의 일환입니다. 두 회사는 런던과 마인츠에 공동 AI 혁신 연구소를 설립했습니다. 연구소는 새로운 약물 발견 및 설계, 단백질 공학, 제조, 공급망 최적화를 위한 것입니다.