Departament Energii Stanów Zjednoczonych (DOE) oraz Argonne National Laboratory podejmują nowe kroki w walce z rakiem oraz w badaniach nad odkrywaniem szczepionek, korzystając z nowoczesnych narzędzi sztucznej inteligencji (AI) i obliczeń o wysokiej wydajności. Inicjatywy te będą realizowane dzięki finansowaniu o łącznej wartości 21,7 miliona dolarów, przyznanemu przez Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych w Dziedzinie Zdrowia (ARPA-H), będącą częścią Departamentu Zdrowia i Usług Społecznych.
Nowe możliwości w walce z rakiem
Jednym z kluczowych projektów, który otrzymał 15 milionów dolarów finansowania, jest projekt IDEAL (Integrated AI and Experimental Approaches for Targeting Intrinsically Disordered Proteins in Designing Anticancer Ligands). Jego celem jest zbadanie sposobów na spowolnienie lub zatrzymanie wzrostu nowotworów, które nie reagują na dotychczasowe terapie. Dzięki współpracy z Uniwersytetem Medycznym w Chicago, naukowcy skupią się na tworzeniu nowych rozwiązań terapeutycznych, wykorzystując technologię AI do analizy ogromnych baz danych i identyfikacji wzorców, które mogą przyspieszyć proces odkrywania leków.
„Proces odkrywania nowych leków jest długotrwały, kosztowny i często kończy się niepowodzeniem podczas testów klinicznych. Pacjenci chorujący na raka nie mają czasu na czekanie, dlatego istnieje pilna potrzeba skrócenia tego procesu. Naszym celem jest wykorzystanie synergicznego podejścia, które łączy superkomputery Argonne z wiedzą z zakresu chemii i biologii nowotworów z Uniwersytetu w Chicago” — powiedział Kunle Odunsi, dyrektor Uniwersytetu Medycznego w Chicago.
Naukowcy będą korzystać z zaawansowanych narzędzi badawczych, takich jak superkomputer Aurora exascale w Argonne Leadership Computing Facility (ALCF) oraz ultrajasne promienie rentgenowskie w zaawansowanym źródle fotonów (APS) Argonne. Oba te ośrodki badawcze są częścią Departamentu Energii Stanów Zjednoczonych.
Transformacja odkrywania szczepionek
Kolejnym ważnym projektem, który otrzymał 6,7 miliona dolarów, jest program APECx (Antigens Predicted for Broad Viral Efficacy Through Computational Experimentation). Jego celem jest zrewolucjonizowanie procesu odkrywania antygenów do szczepionek poprzez opracowanie narzędzi, które będą w stanie celować w całe rodziny wirusów. Jeśli badania zakończą się sukcesem, możliwe będzie stworzenie szczepionek o szerokim spektrum działania — skutecznych przeciwko wielu zagrożeniom wirusowym, takim jak nowotwory, choroby autoimmunologiczne, przewlekłe choroby oraz potencjalne pandemie.
„Jesteśmy podekscytowani współpracą z ARPA-H oraz ekspertami z różnych dziedzin, aby realnie wpłynąć na globalne problemy zdrowotne” — powiedział Daniel Schabacker, główny badacz w projekcie APECx. Według Schabackera, inwestycje te umożliwią Argonne dalsze wykorzystanie AI i zaawansowanych obliczeń do lepszego zrozumienia złożonych problemów zdrowotnych.
Wykorzystanie mocy superkomputerów
Argonne Leadership Computing Facility (ALCF) jest miejscem, w którym społeczność naukowa oraz inżynieryjna mają dostęp do zaawansowanych mocy obliczeniowych, co umożliwia prowadzenie badań w szerokim spektrum dyscyplin. Finansowanie przez Departament Energii USA, w szczególności przez program Advanced Scientific Computing Research (ASCR), zapewnia otwarte możliwości badawcze, które mogą prowadzić do fundamentalnych odkryć i postępu w dziedzinie nauki.
Argonne National Laboratory, dzięki swojemu zaangażowaniu w rozwój sztucznej inteligencji i obliczeń o wysokiej wydajności, pozostaje na czele innowacyjnych badań, które mogą przekształcić sposoby walki z rakiem oraz odkrywania nowych szczepionek, jednocześnie przyczyniając się do poprawy globalnego zdrowia.
