BioNTech, InstaDeep Desenvolvem Sistema de Detecção de Alerta Precoce para Variantes de COVID

A empresa de imunoterapia BioNTech (BNTX ) e a empresa de IA InstaDeep desenvolveram um novo método computacional que analisa dados de sequenciamento em todo o mundo para prever variantes de alto risco de SARS-CoV-2. O Sistema de Alerta Precoce (EWS) usa métricas de escape imunológico e aptidão calculadas por IA.

Detectando Variantes de Alto Risco

Combinando modelagem estrutural da proteína Spike viral e algoritmo de IA, o método detecta rapidamente variantes potencialmente de alto risco inseridas nos repositórios de dados de sequência de SARS-CoV-2. Isso pode ser feito em um dia, e as empresas foram capazes de validar as previsões usando dados gerados e disponíveis publicamente.

O sistema identificou mais de 90% das variantes designadas pela Organização Mundial da Saúde (OMS) em média dois meses antes. Para as variantes Alpha, Beta, Gama, Teta, Eta e Ômicron, o EWS detectou-as na mesma semana em que sua sequência foi carregada pela primeira vez.

O novo estudo demonstra que o EWS pode avaliar novas variantes em questão de minutos, e é totalmente escalável à medida que novos dados de variantes são liberados.

BioNTech e InstaDeep

Ugur Sahin, M.D., é o Diretor Executivo e Co-Fundador da BioNTech.

“Com os métodos computacionais avançados que desenvolvemos nos últimos meses, podemos analisar informações de sequência da proteína Spike e classificar novas variantes de acordo com sua previsão de escape imunológico e pontuação de ligação à ACE2”, disse Sahin. “A detecção precoce de variantes potencialmente de alto risco pode ser uma ferramenta eficaz para alertar pesquisadores, desenvolvedores de vacinas, autoridades de saúde e formuladores de políticas, proporcionando mais tempo para responder a novas variantes de preocupação.”

Karim Beguir é Co-Fundador e CEO da InstaDeep.

“Mais de 10.000 novas sequências de variantes são descobertas a cada semana e os especialistas humanos simplesmente não podem lidar com dados complexos nessa escala. Abordamos esse desafio implantando as poderosas capacidades de IA da plataforma DeepChain da InstaDeep, combinadas com o conhecimento e a tecnologia de SARS-CoV-2 da BioNTech. Pela primeira vez, variantes de alto risco podem ser detectadas no local, potencialmente economizando meses de tempo precioso. Estamos felizes em tornar nosso trabalho de pesquisa disponível publicamente e, o mais importante, aguardamos seu impacto contínuo no mundo real”, disse Beguir.

Durante um período de 11 meses, o EWS foi capaz de distinguir as variantes designadas pela OMS das não designadas.

O sistema recém-desenvolvido surge à medida que a BioNTech e a InstaDeep continuam a trabalhar juntas para combinar IA e imunologia, o que as empresas vêm fazendo desde novembro de 2020. As duas empresas estabeleceram um laboratório de inovação em IA conjunto em Londres, Reino Unido, e Mainz, Alemanha. O laboratório visa avançar na descoberta e design de novos medicamentos, engenharia de proteínas, fabricação e otimização da cadeia de suprimentos.