Поскольку сельское хозяйство сталкивается с растущей необходимостью производить больше с меньшими затратами, инновации в области биологической защиты растений развиваются беспрецедентными темпами. Micropep Technologies находится в авангарде этой трансформации со своей платформой исследований на базе искусственного интеллекта Krisalix, предназначенной для ускорения разработки биорешений на основе микропептидов-. В недавнем разговоре с AgriBusiness Global Микаэль Курбот, технический директор Micropep Technologies, рассказал, как искусственный интеллект меняет открытия, расширяет потенциал дизайна пептидов и дает новое определение тому, как новые, устойчивые способы действия выводятся на рынок.
Изменение подхода к защите растений с помощью искусственного интеллекта
Искусственный интеллект открывает новые возможности для скорости и точности открытий в области защиты растений. Курбот объясняет, что такие платформы, как Krisalix, трансформируют весь процесс разработки, объединяя генеративный и прогнозирующий искусственный интеллект с биологией, химией и производством в единую систему.
«Krisalix позволяет перейти от дизайна молекулы к лабораторной проверке всего за несколько недель, а не за месяцы», — говорит он. «Это означает, что мы можем ускорить сроки открытия новых способов действия фунгицидов, гербицидов и инсектицидов».
В отличие от инструментов искусственного интеллекта общего-назначения, ориентированных на геномику или визуализацию, Krisalix был специально-создан для биорешений на основе пептидов-. Он оптимизирует производительность молекул, а также прогнозирует технологичность и стабильность — возможности, которые фундаментально меняют способы обнаружения и вывода на рынок средств биоконтроля.
«Это нечто большее, чем просто цифровое ускорение», — добавляет Курбот. «Это знаменует собой фундаментальный пересмотр того, как создаются будущие средства биоконтроля».
Расширение дизайна пептидов за пределы фунгицидов
Первый биофунгицид Micropep, MPD-01, стал первой крупной проверкой платформы Krisalix, но это только начало. Курбот предвидит гораздо более широкое будущее для дизайна пептидов.
«Благодаря возможностям моделирования Krisalix мы можем расширить дизайн пептидов далеко за пределы технологии фунгицидов и противомикробных пептидов», - объясняет он. «Мы изучаем биогербициды, биопестициды и даже устойчивость и питание растений».
Механизм виртуального скрининга Krisalix может моделировать миллионы пептидов-кандидатов и ранжировать наиболее перспективные на основе динамики связывания, эффективности и стабильности. «Все, что нам нужно, — это белковая мишень», — говорит Курбот. «Платформа может сделать все остальное с точки зрения привлечения потенциальных клиентов».
Поскольку пептиды естественным образом встречаются во всех растениях и организмах, одну и ту же концепцию можно применять к широкому спектру сельскохозяйственных проблем: от биотического стресса, вызванного вредителями и патогенами, до абиотического стресса, такого как жара или засуха. Курбот ожидает, что со временем Krisalix станет центральным двигателем разработки экологически чистых средств для выращивания сельскохозяйственных культур на основе-микропептидов, которые будут более безопасными, быстрее разрабатываться и легко адаптируются к различным культурам и климату.
Открытие новых способов действия
Одна из самых сильных сторон Крисаликса заключается в его способности выходить за рамки известных способов действия и предсказывать совершенно новые биохимические взаимодействия между пептидами и их белковыми мишенями. Сочетая самые современные---предсказания структуры белков с созданием пептидных связующих на основе искусственного интеллекта-, платформа может моделировать, как пептиды взаимодействуют с конкретными белками, блокируя или модулируя их функцию.
«Это позволяет нам идентифицировать микропептиды с помощью различных технологий», — сказал Курбот. «Это включает в себя противомикробные пептиды, которые разрушают грибковые мембраны, блокаторы взаимодействия пептидов с белками и микропептиды, которые модулируют трансляцию генов».
Этот системный подход имеет важное значение для борьбы с резистентностью и расширения границ биологической эффективности. «Открывая новые способы действия, — говорит он, — мы можем помочь обеспечить, чтобы биологическая защита сельскохозяйственных культур продолжала развиваться вместе с меняющимися проблемами сельского хозяйства».
Оптимизация данных для регистрации
ИИ не только ускоряет открытие: он также повышает точность и отслеживаемость лежащих в его основе данных. Курбот отмечает, что Krisalix повышает воспроизводимость и прозрачность исследований и разработок пептидов за счет централизованных наборов данных и надежных конвейеров MLOps, которые генерируют стандартизированные, отслеживаемые пакеты данных.
Благодаря интеграции с системой знаний ADOPT все экспериментальные данные централизованы, что обеспечивает воспроизводимость и помогает создавать высококачественные досье-для подачи в регулирующие органы. «Учитывая, что нормативно-правовая база для биологических препаратов все еще развивается, наличие процесса,-управляемого данными, имеет решающее значение», — говорит Курбот. «Krisalix не только позволяет создавать более качественные молекулы, но также обеспечивает целостность и отслеживаемость данных, которые необходимы регулирующим органам».
Взгляд в будущее: искусственный интеллект как катализатор устойчивых инноваций
Для Курбота работа в Micropep только начинается. «Микропептиды представляют собой новый класс биорешений, которые сочетают в себе химическую точность с устойчивостью биологических препаратов», — говорит он. «Быстрая эволюция систем искусственного интеллекта, таких как Krisalix, сделала процесс открытий динамичным. Мы постоянно учимся и улучшаем эффективность прогнозирования с каждым циклом».
По мере расширения сотрудничества Micropep с ведущими компаниями, такими как Corteva и FMC, Krisalix готова создать новое поколение сельскохозяйственных культур, отличающихся производительностью, безопасностью и масштабируемостью.
«В конечном итоге, — заключает Курбот, — инновации в области пептидов,-управляемые искусственным интеллектом, продвинут сельское хозяйство к более продуктивному, устойчивому и устойчивому будущему».
