Argonne National Laboratory, Flagship Pioneering, Terray, Weights & Biases y numerosas organizaciones están avanzando en la ciencia biomolecular.

SC24—NVIDIA anunció que líderes de la industria farmacéutica y techbio de todo el mundo, junto con académicos y investigadores en inteligencia artificial, adoptan el marco de trabajo BioNeMo™ de NVIDIA de código abierto para avanzar en el descubrimiento de fármacos y acelerar el diseño de moléculas.

Los investigadores requieren modelos biomoleculares y conjuntos de datos especializados que les permitan obtener información a gran escala para diseñar tratamientos más rápidamente. El marco BioNeMo de código abierto ofrece una colección de herramientas de computación acelerada diseñadas para aumentar exponencialmente los modelos de IA de investigación biomolecular, llevando un nuevo nivel de supercomputación a la biopharma.

“La convergencia de la IA, la computación acelerada y conjuntos de datos en expansión ofrece oportunidades sin precedentes para la industria farmacéutica, como lo evidencian los recientes premios Nobel en química”, indicó Kimberly Powell, vicepresidenta de salud en NVIDIA. “Para ayudar a desentrañar las complejidades de los sistemas biológicos, hemos introducido el marco BioNeMo de código abierto, que permitirá a investigadores de todo el mundo acelerar el desarrollo de tratamientos que salvan vidas.”

Colaboraciones en el marco de trabajo BioNeMo

Empresas biotecnológicas pioneras, investigadores techbio y organizaciones de plataformas de IA ya están contribuyendo o contribuirán al marco de trabajo de código abierto, incluyendo Alpha Bio; Argonne National Laboratory; Dyno Therapeutics; Genentech, un miembro del grupo Roche; Ginkgo Bioworks; Relation; VantAI y Weights & Biases. Líderes de investigación destacados, conocidos por avanzar en la ciencia computacional, también utilizan el marco BioNeMo para impulsar la innovación.

“Argonne ha contribuido con modelos biológicos de mil millones de parámetros que requieren software especializado para entrenar en entornos de computación de alto rendimiento”, comentó Arvind Ramanathan, líder del grupo de ciencia computacional en Argonne National Laboratory. “Con BioNeMo, Argonne y la comunidad biotecnológica más amplia obtienen una solución de código abierto a nivel empresarial que habilita a los investigadores para escalar fácilmente el entrenamiento de modelos biológicos fundamentales grandes — en laboratorios que de otro modo no tendrían la experiencia computacional para hacerlo.”

Presentación de la plataforma BioNeMo de nueva generación

La plataforma BioNeMo de NVIDIA está diseñada para acelerar la creación, personalización y despliegue de modelos de IA para el descubrimiento de fármacos y el diseño molecular. Integrada de manera fluida con la infraestructura de computación acelerada, reduce costos, aumenta la escala y acelera los flujos de trabajo de descubrimiento de fármacos para proporcionar información rápida y confiable a partir de datos biomoleculares.

Además del marco BioNeMo, la plataforma soporta NIM™ de NVIDIA — microservicios optimizados para inferencias de IA seguras y escalables — y Blueprints de BioNeMo de NVIDIA, que son diseños de referencia optimizados para flujos de trabajo en laboratorio húmedo y computacional.

NVIDIA también anunció una nueva colección de microservicios NIM optimizados y fáciles de usar para BioNeMo. Estos microservicios pueden desplegarse de forma rápida y sencilla en las instalaciones o en cualquier centro de datos o nube. Esto ofrece a los desarrolladores flexibilidad para ejecutar aplicaciones en una variedad de entornos y reduce el tiempo desde la inferencia hasta la obtención de información para la investigación en descubrimiento de fármacos biológicos.

Soporte para modelos líderes de la industria

Los nuevos microservicios NIM soportan modelos líderes en la industria, incluyendo:

• AlphaFold2 es un modelo de aprendizaje profundo, desarrollado por Google DeepMind, diseñado para transformar la predicción de la estructura de proteínas. Los investigadores que utilizaron el microservicio NIM de AlphaFold2 para BioNeMo lograron una aceleración de 5 veces al predecir estructuras de proteínas en casi tiempo real.
• DiffDock 2.0, basado en investigaciones de MIT y entrenado con el conjunto de datos de referencia PLINDER. Con el microservicio NIM de DiffDock 2.0, los investigadores lograron predecir la orientación de una molécula 6.2 veces más rápido y con un 16% más de precisión.
• RFdiffusion y ProteinMPNN NIM microservicios ayudan a acelerar el proceso de diseño de proteínas novedosas para unirse a una molécula objetivo y habilitar la creación de nuevas terapias de proteínas.

BioNeMo ahora incluye nuevas bibliotecas de aceleración, incluyendo cuEquivariance, que aceleran los cálculos matemáticos esenciales para las predicciones de DiffDock en química.

Las empresas pueden utilizar los Blueprints de BioNeMo de NVIDIA, un catálogo de flujos de trabajo de IA de referencia personalizables, para ayudar a los desarrolladores a escalar sus despliegues de IA como canales de producción de nivel empresarial.

El Blueprint de BioNeMo para cribado virtual proporciona un flujo de trabajo personalizable y fácil de seguir para usar microservicios NIM en el diseño de pequeñas moléculas más rápidamente, mientras ahorra tiempo y costos.

Más de 200 techbios, grandes farmacéuticas y usuarios de startups ya estaban integrando BioNeMo en sus plataformas y flujos de trabajo para el descubrimiento asistido por computadora de fármacos.

Integradores de sistemas globales, proveedores de software y proveedores de servicios en la nube, como Accenture, AWS y Deloitte, estaban llevando los Blueprints de BioNeMo de NVIDIA a empresas de todo el mundo.