Kadangi žemės ūkis susiduria su didėjančiu spaudimu gaminti daugiau su mažiau sąnaudų, biologinės augalų apsaugos naujovės juda neregėtu greičiu. „Micropep Technologies“ yra šios transformacijos priešakyje, turėdama AI-pagrįstą atradimų platformą Krisalix, skirtą paspartinti mikropeptidų{2}}pagrįstų biologinių sprendimų kūrimą. Neseniai vykusiame pokalbyje su „AgriBusiness Global“, „Micropep Technologies“ technologijų vadovas Mikaelis Courbot papasakojo, kaip dirbtinis intelektas pertvarko atradimą, plečia peptidų dizaino potencialą ir iš naujo apibrėžia, kaip rinkai pateikiami nauji, tvarūs veikimo būdai.
Pasėlių apsaugos atradimo pertvarkymas naudojant AI
Dirbtinis intelektas atveria naujas galimybes pasėlių apsaugos srityje atrasti greitį ir tikslumą. Courbot paaiškina, kad tokios platformos kaip Krisalix transformuoja visą kūrimo procesą, sujungdamos generatyvųjį ir nuspėjamąjį AI su biologija, chemija ir gamyba į vieningą sistemą.
„Krisalix leidžia transformuotis nuo molekulės dizaino iki laboratorinio patvirtinimo per kelias savaites, o ne mėnesius“, - sako jis. „Tai reiškia, kad galime paspartinti naujų fungicidų, herbicidų ir insekticidų veikimo būdų atradimo terminus.
Skirtingai nuo bendrosios paskirties -AI įrankių, orientuotų į genomiką ar vaizdavimą, Krisalix buvo specialiai sukurtas peptidų-pagrįstiems biologiniams sprendimams. Jis optimizuoja molekulių veikimą, tuo pačiu numatant gamybos galimybes ir stabilumą – galimybes, kurios iš esmės pakeičia biokontrolės atradimą ir pateikimą į rinką.
„Tai reiškia daugiau nei tik skaitmeninį pagreitį“, - priduria Courbot. „Tai žymi esminį būsimos biokontrolės kūrimo pertvarkymą.
Peptidų dizaino išplėtimas už fungicidų ribų
Pirmasis „Micropep“ biofungicidas MPD-01 yra pirmasis įmonės pagrindinis Krisalix platformos patvirtinimas, tačiau tai tik pradžia. Courbot numato daug platesnę peptidų dizaino ateitį.
„Su Krisalix modeliavimo galimybėmis galime išplėsti peptidų dizainą kur kas daugiau nei fungicidų ir antimikrobinių peptidų technologijos“, – aiškina jis. "Mes ieškome bioherbicidų, biopesticidų ir net augalų atsparumo bei mitybos."
Krisalix virtualus atrankos variklis gali modeliuoti milijonus peptidų kandidatų ir nustatyti perspektyviausius pagal surišimo dinamiką, efektyvumą ir stabilumą. „Viskas, ko mums reikia, yra baltymų taikinys“, - sako Courbot. „Platforma gali padaryti visa kita, susijusia su potencialių klientų generavimu.
Kadangi peptidai natūraliai randami visuose augaluose ir organizmuose, ta pati sistema gali būti taikoma įvairiems žemės ūkio iššūkiams – nuo kenkėjų ir patogenų sukelto biotinio streso iki abiotinio streso, pavyzdžiui, karščio ar sausros. Laikui bėgant Courbot tikisi, kad „Krisalix“ taps pagrindiniu projektavimo varikliu, skirtu tvariems mikropeptidais{1}}pagrįstiems augalams, kurie yra saugesni, greičiau vystosi ir lengvai pritaikomi įvairioms kultūroms ir klimatui.
Naujų veikimo būdų atradimas
Vienas iš didžiausių Krisalix privalumų yra jo gebėjimas peržengti žinomus veikimo būdus ir numatyti visiškai naujas biochemines sąveikas tarp peptidų ir jų baltymų taikinių. Derindama naujausią-pro{2}}proteinų baltymų struktūros numatymą su AI-pagrįstu peptidų rišiklio generavimu, platforma gali imituoti, kaip peptidai sąveikauja su konkrečiais baltymais, kad blokuotų arba moduliuotų jų funkciją.
"Tai leidžia mums nustatyti mikropeptidus keliose technologijose", - sakė Courbot. „Tai apima antimikrobinius peptidus, kurie ardo grybelių membranas, peptidų-baltymų sąveikos blokatorius ir mikropeptidus, kurie moduliuoja genų transliaciją.
Šis sistemingas požiūris yra būtinas kovojant su atsparumu ir plečiant biologinio veiksmingumo ribą. „Atrasdami naujus veikimo būdus, – sako jis, – galime padėti užtikrinti, kad biologinė pasėlių apsauga ir toliau vystytųsi kartu su kintančiomis žemės ūkio problemomis.
Registracijos duomenų supaprastinimas
AI ne tik pagreitina atradimą: jis taip pat pagerina duomenų tikslumą ir atsekamumą. Courbot pažymi, kad Krisalix pagerina peptidų tyrimų ir plėtros atkuriamumą ir skaidrumą, naudodamas centralizuotus duomenų rinkinius ir patikimus MLOps vamzdynus, generuojančius standartizuotus, atsekamus duomenų paketus.
Integruojant su ADOPT žinių moduliu, visi eksperimentiniai duomenys yra centralizuojami, kad būtų užtikrintas atkuriamumas ir būtų remiamas aukštos kokybės{0}}dokumentacijos, skirtos reglamentuojantiems pateikimams, kūrimas. „Atsižvelgiant į tai, kad biologinių medžiagų reguliavimo sistemos vis dar tobulėja, labai svarbu turėti duomenų{2}}pagrįstą procesą“, – sako Courbot. "Krisalix ne tik leidžia kurti geresnes molekules, bet ir duomenų vientisumą bei atsekamumą, kurio reikia reguliatoriams."
Žvilgsnis į ateitį: AI kaip tvarių inovacijų katalizatorius
Courbot darbas „Micropep“ dar tik prasideda. "Mikropeptidai yra nauja biologinių tirpalų klasė, kuri sujungia chemijos tikslumą su biologinių medžiagų tvarumu", - sako jis. "Sparti AI sistemų, tokių kaip Krisalix, raida padarė atradimo procesą dinamišką. Mes nuolat mokomės ir tobuliname nuspėjamą našumą su kiekvienu ciklu."
Plečiantis Micropep bendradarbiavimui su tokiomis pirmaujančiomis įmonėmis kaip Corteva ir FMC, Krisalix yra pasiruošęs apibrėžti naujos kartos derliaus sąnaudas, išsiskiriančias našumu, saugumu ir masteliu.
„Galiausiai, – daro išvadą Courbot, – PG{0}}pagrįstos peptidų inovacijos paskatins žemės ūkį produktyvesnės, atsparesnės ir tvaresnės ateities link.
