Оскільки сільське господарство стикається із зростаючим тиском виробляти більше з меншими витратами, інновації в біологічному захисті рослин розвиваються безпрецедентними темпами. Micropep Technologies знаходиться в авангарді цієї трансформації зі своєю платформою Krisalix на основі штучного інтелекту, розробленою для прискорення розробки мікропептидних-біорішень. У нещодавній бесіді з AgriBusiness Global Мікаель Курбот, головний технічний директор Micropep Technologies, поділився тим, як штучний інтелект змінює форму відкриття, розширює потенціал дизайну пептидів і переосмислює те, як нові, стійкі способи дії виводяться на ринок.
Переформатування відкриття захисту рослин за допомогою ШІ
Штучний інтелект відкриває нові можливості для швидкості та точності відкриттів у захисті рослин. Курбо пояснює, що такі платформи, як Krisalix, трансформують весь процес розробки, об’єднуючи генеративний і прогнозуючий ШІ з біологією, хімією та виробництвом в єдину систему.
«Krisalix дозволяє перейти від дизайну молекули до лабораторної валідації всього за тижні замість місяців», — говорить він. «Це означає, що ми можемо прискорити терміни відкриття нових способів дії фунгіцидів, гербіцидів та інсектицидів».
На відміну від-інструментів штучного інтелекту загального призначення, зосереджених на геноміці чи візуалізації, Krisalix спеціально-створено для-біологічних розчинів на основі пептидів. Він оптимізує продуктивність молекул, а також прогнозує технологічність і стабільність, можливості, які фундаментально змінюють спосіб виявлення та виведення на ринок засобів біоконтролю.
«Це означає більше, ніж просто цифрове прискорення», — додає Курбо. «Це знаменує фундаментальний перепроектування того, як створюються майбутні біоконтролі».
Розширення пептидного дизайну за межі фунгіцидів
Перший біофунгіцид Micropep, MPD-01, є першою серйозною валідацією платформи Krisalix, але це лише початок. Курбо передбачає набагато ширше майбутнє для пептидного дизайну.
«Завдяки можливостям моделювання Krisalix ми можемо розширити дизайн пептидів далеко за межі фунгіцидів і антимікробних пептидних технологій», — пояснює він. «Ми вивчаємо біогербіциди, біопестициди і навіть стійкість і живлення рослин».
Механізм віртуального скринінгу Krisalix може моделювати мільйони кандидатів на пептиди та класифікувати найбільш перспективні на основі динаміки зв’язування, ефективності та стабільності. «Все, що нам потрібно, — це білкова мішень», — каже Курбо. «Платформа може зробити решту щодо залучення потенційних клієнтів».
Оскільки пептиди природним чином зустрічаються в усіх рослинах і організмах, ту саму структуру можна застосувати до широкого спектру сільськогосподарських проблем, від біотичного стресу, спричиненого шкідниками та патогенами, до абіотичного стресу, такого як спека чи посуха. Курбот очікує, що з часом Krisalix стане центральним механізмом розробки стійких мікропептидних-вхідних матеріалів для сільськогосподарських культур, які є безпечнішими, швидшими для розробки та легко адаптуються до різних культур і клімату.
Відкриття нових способів дії
Однією з найбільших сильних сторін Krisalix є його здатність виходити за межі відомих способів дії та передбачати абсолютно нові біохімічні взаємодії між пептидами та їхніми білками-мішенями. Поєднуючи---передбачення структури білка з -генерацією пептидного зв’язувача на основі штучного інтелекту, платформа може моделювати, як пептиди взаємодіють із певними білками, щоб блокувати або модулювати їхню функцію.
«Це дозволяє нам ідентифікувати мікропептиди в багатьох технологіях», — сказав Курбо. "Це включає антимікробні пептиди, які руйнують грибкові мембрани, пептид-блокатори взаємодії з білками та мікропептиди, які модулюють трансляцію генів".
Цей системний підхід є важливим для боротьби з резистентністю та розширення меж біологічної ефективності. «Відкриваючи нові способи дії, — каже він, — ми можемо допомогти забезпечити продовження розвитку біологічного захисту рослин разом зі зміною сільськогосподарських викликів».
Упорядкування даних для реєстрації
Штучний інтелект не тільки прискорює відкриття: він також покращує точність і відстежуваність даних, що стоять за ним. Курбот зазначає, що Krisalix покращує відтворюваність і прозорість у дослідженнях і розробках пептидів за допомогою централізованих наборів даних і надійних конвеєрів MLOps, які генерують стандартизовані пакети даних, які можна відстежити.
Завдяки інтеграції з ADOPT Knowledge Engine усі експериментальні дані централізовано, щоб забезпечити відтворюваність і підтримувати створення високо-досьє для нормативних документів. «З огляду на те, що нормативно-правова база для біологічних препаратів все ще розвивається, процес,-керований даними, має вирішальне значення», — каже Курбо. «Krisalix не тільки дозволяє створювати кращі молекули, але й забезпечує цілісність даних і відстежуваність, які потрібні регуляторам».
Погляд у майбутнє: штучний інтелект як каталізатор стійких інновацій
Для Курбо робота в Micropep тільки починається. «Мікропептиди представляють собою новий клас біорозчинів, які поєднують точність хімії зі стійкістю біологічних препаратів», — каже він. «Швидка еволюція систем штучного інтелекту, таких як Krisalix, зробила процес відкриття динамічним. Ми постійно вчимося та вдосконалюємо ефективність прогнозування з кожним циклом».
У міру того, як Micropep розширює співпрацю з такими провідними компаніями, як Corteva та FMC, Krisalix готова створити нове покоління вхідних матеріалів для сільськогосподарських культур, що відрізняються продуктивністю, безпекою та масштабованістю.
«Зрештою, — підсумовує Курбо, — пептидні інновації,-на основі штучного інтелекту, просуватимуть сільське господарство до майбутнього, яке буде більш продуктивним, стійким і сталим».
