科学者の副業？AIと量子コンピューティングで新規ペプチドを生成

デンマーク工科大学（DTU）の研究チームは、週末や他のプロジェクトから捻出した資金を活用し、人工知能（AI）と量子コンピューティングを組み合わせた先端研究を実施した。英国の新興企業ORCA Computingが製造したプリンターサイズの量子コンピュータを従来のプロセッサと連携させ、生成AIモデルの処理を高速化。このモデルは、体内の特定タンパク質に結合する新規ペプチド（アミノ酸の短い鎖）を設計するもので、ワクチン開発における重要なステップとなる。

プロジェクトを主導したDTU教授のティモシー・パトリック・ジェンキンス氏は、革新的な科学は財団にとって「恐ろしすぎる」ため、チームは自ら資金を調達したと述べている。実験では、ハイブリッドモデルが従来のモデルより多くの成功ペプチドを生成し、特に訓練データが少ない場合に顕著な改善が見られた。チームは、この技術が個別化免疫療法やワクチンの開発を加速し、研究が不足している集団（アジアやアフリカなど）での医薬品効果を高める可能性があると考える。

ジェンキンス氏は当初、量子コンピューティングに懐疑的で、「応用には数十年かかる」と考えていた。しかし、画像生成での量子の効果を知り、自らのワークフローに組み込めば、特にデータが少ない標的に対して多様なペプチドを生成できると仮説を立てた。ただし、量子コンピュータは現在も小型であり、最先端の大規模AIモデルを実行できないため、古典的なコンピュータの方が優れた結果を得られる場合もある。DTUの博士課程学生ジョナサン・ファンク氏は、量子の複雑性では通常の抗体をコード化できず、ペプチド結合の発見はワクチン開発の一工程に過ぎないと指摘する。

ORCA ComputingのCEOリチャード・マレー氏は、多くの企業が量子を遠い存在と見なすのは、明確な短期応用例がなかったためだと言う。本研究は、量子の近未来の商業応用を示す点で斬新だと評価する。同社はBPやトヨタとのプロジェクトでも技術を応用している。DTUチームは今後、より高度なモデルと大きなタンパク質での検証を進める。ジェンキンス氏は、生成AIワークフローは研究資金の少ない顧みられない疾患に特に価値があるとし、ヘビ毒の合成解毒剤設計への量子コンピュータ活用も視野に入れている。