Meta sfida Google, con AI ottiene la struttura di 600 milioni di proteine

E' sfida a colpi di proteine tra i colossi dell'intelligenza artificiale. Dopo il successo ottenuto dall'azienda britannica DeepMind di Google nel prevedere la struttura 3D di quasi tutte le proteine note alla scienza (oltre 200 milioni) grazie all'algoritmo AlphaFold, ora è il turno di Meta, che annuncia di aver previsto la struttura di oltre 600 milioni di proteine di origine microbica mai caratterizzate finora, una sorta di 'materia oscura' della biologia: lo ha fatto grazie all'algoritmo ESMfold, che è 60 volte più veloce ma per il momento meno preciso di AlphaFold. Il risultato è accessibile sul sito bioRxiv, che raccoglie gli articoli non ancora vagliati dalla comunità scientifica.

I ricercatori di Meta hanno usato un modello di intelligenza artificiale che viene già applicato in varie attività linguistiche perché in grado di prevedere un testo a partire da poche lettere o parole. Solitamente questi modelli vengono 'addestrati' usando moltissimi testi. In questo caso, invece, sono state usate sequenze di proteine già note, formate dalla combinazione di 20 amminoacidi, ciascuno rappresentato da una lettera. Il sistema ha dunque imparato a completare in maniera automatica la sequenza della proteina come un testo partendo da pochi amminoacidi noti e a usarla per determinare la struttura 3D della proteina.

Come banco di prova, si è deciso di utilizzare le sequenze di Dna recuperate da diverse fonti come il suolo, l'acqua del mare, l'intestino umano, la pelle e altri habitat di microrganismi. La maggior parte delle sequenze di Dna usate proveniva da organismi che non erano mai stati cresciuti in laboratorio e che erano sostanzialmente sconosciuti alla scienza. In totale sono state previste oltre 617 milioni di strutture proteiche in appena due settimane: oltre un terzo di queste previsioni dovrebbe essere di alta qualità e dunque molto affidabile. I risultati sono pubblici e liberamente accessibili, così come il codice alla base del modello di intelligenza artificiale.