NVIDIAは、AI（人工知能）を使って新しい薬や治療法を見つけるための大切なプラットフォーム「NVIDIA BioNeMo」を大きく進化させたと発表しました。
このプラットフォームは、生命科学の分野で生み出される膨大なデータをAIの力で解析し、薬の開発をこれまでよりもずっと速く、そして効率的に進めることを目指しています。現在、薬の研究開発には年間3,000億ドルもの費用がかかると言われていますが、BioNeMoを活用することで、このコストを減らしつつ、新しい薬が成功する確率を高めることが期待されています。
BioNeMoの新しい進化
今回のBioNeMoの拡張には、いくつかの新しい機能が追加されました。
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RNA構造予測モデル「RNAPro」: 生物の大切な情報を持つRNAの形をAIが予測するモデルです。
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薬剤合成保証モデル「ReaSyn v2」: AIが設計した薬が実際に作れるかどうかを確認するモデルです。
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BioNeMo Recipes: 生物学の基盤となるAIモデルを、簡単に学習させたり、自分たちの研究に合わせて調整したり、使えるようにするためのツールです。
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nvMolKit: 分子の設計をAIで加速させるための化学情報学ツールです。
NVIDIAのヘルスケア担当バイスプレジデントであるキンバリー・パウエル氏は、「BioNeMoは、実験データをAIが理解できる情報に変え、一つ一つの実験が次の発見につながるような、学びのサイクルを生み出します。これにより、研究者は生物学の難しい問題に取り組むための最先端のAIモデルを構築できるようになるでしょう」と述べています。
大手企業との協力で創薬を加速
NVIDIAは、世界の主要な生命科学機関と協力し、BioNeMoを実際の実験や科学の研究に組み込むことで、AIと実験が連携する新しい薬作りの流れを作っています。
Lillyとの共同イノベーションラボ
製薬大手LillyとNVIDIAは、薬の開発における長年の課題を解決するために、AI共同イノベーションラボを立ち上げると発表しました。このラボでは、NVIDIAのAIやロボティクスの技術と、Lillyが持つ薬の開発に関する専門知識が一つになり、新しい薬作りの方法を探ります。LillyはすでにNVIDIAの高性能AIシステム「NVIDIA DGX SuperPOD™」を導入しており、今回の協力はそれをさらに発展させるものです。Lillyのエグゼクティブ バイス プレジデントであるDiogo Rau氏は、この協力が「次世代の薬作りを形作る能力を実現するためのきっかけになる」と話しています。
Thermo Fisherとの自律型ラボインフラ構築
科学機器の世界的リーダーであるThermo FisherもNVIDIAと協力し、AIを使ってラボ（研究室）を自動化し、科学的な発見を加速させるためのシステムを構築すると発表しました。両社の協力により、研究ラボは以下のように進化することを目指しています。
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AIコンピューティングの統合: デスクトップスーパーコンピューター「NVIDIA DGX Spark™」を使い、ラボでの実験からクラウドまで、AIによるスムーズなデータ処理を可能にします。
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ラボ自動化のためのAIシステム: 「NVIDIA NeMo」というソフトウェアを使って、人の手を借りずに実験計画を立て、実行し、品質をチェックできるAIシステムを開発します。
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自律的なデータ分析: BioNeMoのツールを組み合わせて、実験で得られたデータをAIがリアルタイムで分析し、新しい発見へとつなげます。
Thermo Fisher Scientificのエグゼクティブ バイス プレジデントであるGianluca Pettitti氏は、「AIとラボの自動化を組み合わせることで、科学研究のやり方が大きく変わります。お客様がより速く、より正確に作業できるようになり、最終的には人類にとって大きな発見を加速させることができるでしょう」と述べています。
AI創薬のエコシステムが拡大
NVIDIAの技術を活用して、世界中のさまざまな企業がAIを使った薬作りの未来を築いています。BioNeMoプラットフォームは、開発者がAIを活用して生物学を深く理解し、新しい薬を設計するための手助けをしています。
例えば、以下のような企業がBioNeMoを活用しています。
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Basecamp Research: 遺伝子治療の難しい課題に取り組むための薬剤設計システム「EDENファミリー」を発表しました。
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Boltz PBC: AIを使った分子設計のためのソフトウェアプラットフォーム「Boltz Lab」を提供しています。
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Chai Discovery: BioNeMoを活用して、生物分子のAIモデルの開発を加速させています。
他にも、Apheris、Dyno Therapeutics、OpenFold、Terray Therapeuticsといった企業もBioNeMoプラットフォームを使ったAIモデルを発表しています。
AI科学者とデジタルラボの未来
科学的な発見を加速させるためには、データを集め、分析し、仮説を立て、実験を設計する一連の作業をAIが自動で行う「エージェント型ワークフロー」が重要になります。
NVIDIAのオープンモデルや「NVIDIA NeMoフレームワーク」を使って、以下のようなAI科学企業が専門的な科学AIエージェントを開発しています。
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Edison Scientific: わずか一晩で6か月分の作業をこなせるという自律的な発見AI科学者「Kosmos」を発表しました。
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Tetrascience: Thermo Fisher Scientificと協力し、AIを活用したラボのデータ処理を推進しています。
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Owkin: 大量の患者データから学習した最先端の生物学モデル「OwkinZero」を発表しました。
さらに、これらのデジタルなAIシステムを実際のラボと連携させることで、コンピュータ上のシミュレーションと現実世界での検証が結びつき、より効率的な研究が可能になります。
ロボットと物理AIの活用
NVIDIAは、ロボット技術やラボの自動化を手がける企業とも協力し、シミュレーションや物理的なAI技術の導入を支援しています。
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Multiply Labs: ロボットの「デジタルツイン」（仮想空間上のそっくりなロボット）を作り、実際のバイオ製造に使う前に検証・テストを行っています。
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Lila Sciences: 科学のあらゆる段階を自動化し、AIが設計した実験を自動化されたラボで検証しています。
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HighRes Biosolutions: NVIDIA Isaac Simを活用してラボ自動化設計を行い、AIモデルを使ってロボットがリアルタイムで実験を調整できるようにしています。
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Opentrons Labworks: ロボットが複雑な環境でも動作できるようにIsaac Simを活用し、デジタルAIと物理的なラボ操作を連携させています。
これらの取り組みにより、Amgen、Automata、Roche、Transcripta Bioなどの企業も、NVIDIA Omniverse™ライブラリやIsaac Simを使ったデジタルツインを構築し、ラボや製造施設にAI技術を導入しています。
まとめ
NVIDIA BioNeMoプラットフォームの進化は、AIが薬の開発を根本から変える可能性を秘めています。LillyやThermo Fisherといった大手企業との協力に加え、多くのスタートアップ企業もこの技術を活用することで、これまで難しかった病気の治療法や新しい薬が、もっと早く、もっと多くの人に届けられる未来が近づいています。
NVIDIA BioNeMoプラットフォームがどのようにAI駆動型の生物学および創薬を支援するかについて詳しくは、こちらをご覧ください。
NVIDIAは、AIと高性能な計算技術の分野で世界をリードする企業です。
