NVIDIAは、Generative AIを用いて薬物探索を加速させるためにGenentechと協力

NVIDIAとGenentechが協力し、Generative AIを活用して薬物探索を加速

ジェネンテック（ロシュグループの一員）は、 生成AI を使って新しい治療法を発見し、患者に効果的に治療を提供することを先導しています。

バイオテクノロジーのパイオニアであるジェネンテックとNVIDIAの新たな 共同プロジェクト は、両社の専門家を結集させ、ジェネンテック独自のアルゴリズムを最適化・加速することで、新しい薬の発見と開発を変革しようとするものです。

NVIDIAは、AIスーパーコンピューティングとソフトウェアの専用インスタンスを提供する NVIDIA DGX Cloud 上でこれらのモデルの加速をジェネンテックと共同で進めます。このクラウドはNVIDIAのクラウドサービスプロバイダーパートナーによってホスティングされます。

ジェネンテックは、バイオテクノロジー企業がモデルをスケーリングしてカスタマイズできる環境を提供する NVIDIA BioNeMo を活用する予定です。また、BioNeMoクラウドアプリケーションプログラミングインターフェースを計算薬物発見のワークフローに直接統合します。

• 「基本的なアルゴリズムと機械学習の最新のアルゴリズムを使用して、コンピュータ科学の問題に取り組む」
• 「13/11から19/11までの週の最も重要なコンピュータビジョンの論文トップです」
• 「LanguageChainを使用して大規模言語モデルをあなたのソフトウェアとうまく連携させる方法」

BioNeMoは、トレーニングサービスとして一般的に提供されており、計算薬物発見のための生成AIアプリケーションを単純化、加速、スケールする特定のドメイン向けのプラットフォームです。DGX Cloud上で最先端のモデルの学習（事前学習）や微調整が可能となります。

この共同プロジェクトは、ジェネンテックの薬物探索AIモデルの最適化を目指し、「ラボインアループ」フレームワークに焦点を当てます。その目的は、複雑な生物分子のパターンと関係を研究者が理解し、薬物開発を真に革新し、研究開発の成功率を向上させること、そして科学者が患者と医療エコシステム全体に対して線形的または加法的ではなく、乗算的な利益をもたらす能力を与えることです。

ジェネンテックの研究開発部門であるgRED（ジェネンテックリサーチ＆アーリーディベロップメント）のエグゼクティブバイスプレジデントであるアビブ・レヴェヴ氏は、「NVIDIAとの共同作業は、他の人々には最初には明らかではなかった方法で技術を発明し、展開する私たちの長い歴史に基づいています」と述べています。「私たちは分子生物学を薬物探索と開発に活用した最初のバイオテクノロジー企業であり、それが世界を変えました。私たちは治療のパラダイムとなった抗体療法を先駆的に開発しました。そして今、私たちはAI、ラボ、クリニックを組み合わせて、膨大なデータの中でアクセスできなかったパターンを明らかにし、そのパターンを試験する実験を設計する能力を持つことができました。NVIDIAとの協力、および生成AIの導入により、世界中の患者の生活を改善するための治療薬の発見と設計を加速する力を持つことができます」と述べています。

計算を通じて薬物探索の効率化を図る

現在の薬物探索および開発プロセスは、時間がかかり、複雑で高コストです。新しい薬剤のターゲットを予測することは困難であり、潜在的な治療薬としての分子を成功裏に開発することも難しいです。AIは、大規模なデータセットでの訓練を通じて、科学者が迅速に潜在的な薬剤の分子と相互作用を特定するのを支援するため、変革的な役割を果たすことができます。

ジェネンテックでは、AIを使用することで、実験室実験と計算アルゴリズムとのギャップを埋めることができます。

同社の研究開発部門であるgREDは、既にAIを使用して、生物学と疾患の構成要素について詳細な知識を得ながら、新しい治療薬を発見・開発するための重要な成果を上げています。

ジェネンテックとNVIDIAのチームは、この時間のかかる薬物探索と開発プロセスを短縮し、成功をもたらすため、ジェネンテックがカスタム開発したモデルを最適化するために共同で作業します。

ループ内のAIの活用

ジェネンテックの「ラボインアループ」は、予測された特性を持つ分子設計を生成し、探索するための反復的なフレームワークです。その目的は、実験データを使用して生成的な計算モデルを形成し、将来の分子設計をより最適化するためです。NVIDIAは、ジェネンテックの薬物探索モデルのトレーニングと推論を加速することで、ジェネンテックのフレームワークを最適化するお手伝いをします。

この共同プロジェクトを通じて、NVIDIAのAI専門家は、薬物探索と開発におけるAIに関連する課題についての洞察を得ることができます。NVIDIAは、これらの洞察を活用して、バイオテクノロジー業界が使用するモデルの要件をさらに満たすために、BioNeMoプラットフォームおよび他のプラットフォームを改善する計画です。

「AIは、医療およびライフサイエンスの多くの分野で加速度的に薬物探索と開発を前進させる、変革的な役割を果たすことができます」とNVIDIAのヘルスケア担当副社長であるキンバリー・パウエル氏は述べています。「NVIDIAとジェネンテックは、AIモデルとアルゴリズムの開発および導入を進めることで科学的なイノベーションを解放し、私たちが迅速に反復し、洞察を得ることができるようにしています。」

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