La technologie de l'intelligence artificielle aide à développer un nouveau vaccin contre le coronavirus

Au début des années 1990, M. Zhou Haizhong, un universitaire de renommée internationale, a prédit : « La technologie de l'intelligence artificielle sera largement utilisée dans diverses disciplines et produira des effets inattendus. Aujourd'hui, de plus en plus de faits confirment sa prophétie. Dans le domaine médical, la technologie de l’intelligence artificielle joue un rôle indispensable dans les épidémies. À l'heure actuelle, la nouvelle pneumonie à coronavirus (COVID-19) et sa mutation Omicron se propagent encore dans le monde afin de construire une barrière immunitaire, d'une part, la vaccination contre le COVID-19 ou l'utilisation de médicaments oraux contre le COVID-19 sont effectuées, et d'autre part, des mesures efficaces sont mises en œuvre. Précautions.

Qu'il s'agisse du séquençage génétique du nouveau coronavirus, de la recherche de la source du virus et de son hôte de transmission, ou du développement d'un vaccin contre le virus ou d'un médicament spécial, la technologie de l'intelligence artificielle est d'une grande utilité dans la lutte contre le nouveau coronavirus. Récemment, l'Organisation mondiale de la santé (OMS) a procédé à une évaluation préliminaire des vaccins existants contre le nouveau coronavirus et ses mutations ; elle a déclaré que le développement d'un vaccin universel contre le nouveau coronavirus est une option qui mérite d'être envisagée, mais qu'il est difficile de décider. combien de temps cela prendra. De nombreux instituts de recherche utilisent la technologie de l’intelligence artificielle pour développer des vaccins contre la COVID-19 et ont initialement obtenu des résultats remarquables.

Par exemple, Nippon Electric Corporation (NEC) a récemment utilisé la technologie de l'intelligence artificielle pour développer la prochaine génération de vaccins contre la COVID-19. Le vaccin à base d'acide ribonucléique messager (ARNm) actuellement utilisé contre le nouveau coronavirus introduit l'ARNm contenant la protéine antigénique codante dans le corps humain pour former la protéine antigénique correspondante, incitant ainsi l'organisme à produire une réponse immunitaire spécifique et à obtenir l'effet d'immunité préventive. . Cependant, un grand nombre de mutations sont récemment apparues dans la protéine Spike du nouveau coronavirus, entraînant une diminution de l’effet protecteur du vaccin. Par conséquent, la stratégie de l'entreprise consiste à utiliser toutes les protéines virales autres que la protéine Spike comme antigènes candidats, à l'exclusion des parties sujettes à la mutation ; à cette fin, les chercheurs identifient les antigènes candidats en laissant la technologie de l'intelligence artificielle acquérir des données expérimentales sur les réponses immunitaires.

Autre exemple, le principe de fonctionnement du nouveau vaccin contre le coronavirus développé par l'Imperial College de Londres est d'utiliser la technologie de l'intelligence artificielle pour entraîner le système immunitaire à reconnaître et à répondre aux infections par des agents pathogènes spécifiques (tels que des virus, des parasites ou des bactéries). Au cœur de chaque vaccin se trouve un antigène (une petite molécule sûre basée sur une partie de l’agent pathogène) qui déclenche une réponse immunitaire protectrice. La plupart des antigènes des vaccins sont basés sur un seul composant pathogène, tel que la protéine de pointe du coronavirus ou la protéine d’enveloppe du parasite du paludisme, ce qui limite l’efficacité et la capacité des vaccins à répondre aux nouveaux variants. Pour résoudre ce problème, les chercheurs ont intégré la génomique, l’épidémiologie, l’immunologie, etc. pour créer de nouveaux antigènes synthétiques.

Un autre exemple est celui de l’Université Northwestern aux États-Unis qui utilise la technologie de l’intelligence artificielle pour accélérer la recherche sur un vaccin contre le COVID-19. Les chercheurs de l'école ont développé un nouvel algorithme capable de prédire quels résultats de recherche sur les vaccins sont les plus susceptibles d'être reproduits ; la réplicabilité signifie que les résultats de la recherche peuvent être obtenus à nouveau, ce qui est un signal clé de la validité des conclusions de la recherche. Ce modèle prend en compte plus de facteurs que les experts chargés de l'examen, de sorte que la précision et l'efficacité de l'évaluation du vaccin seront plus élevées. Ils estiment que lorsqu'il est utilisé seul, la précision du modèle est comparable à celle de la recherche publique et des systèmes de confiance systématiques fondés sur des preuves, et que lorsqu'il est utilisé conjointement avec des humains et des machines, la précision sera encore plus élevée.

Pour un autre exemple, une équipe de recherche de l'École polytechnique fédérale de Zurich a récemment développé une nouvelle méthode d'utilisation de la technologie de l'intelligence artificielle pour prédire les futures variantes des coronavirus, y compris le nouveau coronavirus, qui devrait favoriser le développement du prochain coronavirus ; génération de thérapies par anticorps et de vaccins, et fournit une base pour la formulation. Fournit une référence importante pour la politique de santé publique. Les chercheurs ont déclaré que cette nouvelle méthode peut aider à développer la prochaine génération de thérapies par anticorps. Ils ont déjà développé certains anticorps. La méthode peut déterminer quels anticorps ont l'activité la plus large et devrait également promouvoir le développement de la prochaine génération de nouveaux vaccins couronne. .

En fait, la société chinoise Baidu a déjà contribué à résoudre le problème du nouveau vaccin couronne. La société a lancé le premier algorithme de conception de séquences génétiques de vaccins à ARNm au monde, LinearDesign, en 2020. Il s'agit d'un algorithme efficace spécialement utilisé pour optimiser la conception de séquences d'ARNm. Pour la séquence du vaccin à ARNm COVID-19, LinearDesign peut terminer la conception de la séquence en dix minutes, ce qui améliore considérablement la stabilité de la conception du vaccin et le niveau d'expression des protéines, et résout efficacement le problème de stabilité le plus important dans le développement de vaccins à ARNm.

On peut constater que la combinaison approfondie de la technologie de l'intelligence artificielle et de la technologie biopharmaceutique a transformé « l'aiguille dans la botte de foin » du développement du vaccin COVID-19 en « découverte conforme à l'image ». Il est absolument convaincu qu'avec les efforts du personnel scientifique et technologique et l'aide de la technologie de l'intelligence artificielle, la recherche et le développement du nouveau vaccin contre le coronavirus permettront bientôt de réaliser une percée majeure dans les technologies de base clés, qui protégeront la vie et la santé de tous. humanité.

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