創薬計算技術 タンパク質言語モデルと生成AI

Protein language models and generative AI

　タンパク質は創薬の主要なターゲットであると同時に，抗体や酵素，ワクチンなど自らが医薬品となる重要な分子である．従来，その改変や最適化は実験的手法に依存していたが，配列空間の膨大さが制約となっていた．本稿では近年，進展の著しいAI応用，特にタンパク質言語モデルと生成AIに焦点を当てる．言語モデルは大規模な配列データから特徴を学習し，抗体の機能値を予測することで変異体の設計を可能にする．さらに，配列探索や逆フォールディング，ハルシネーション，拡散モデルといった生成AIは，新規フォールドや機能の創出を実現しつつある．これらの技術は抗体医薬の親和性改善や酵素医薬の安定化など，具体的応用へと展開しはじめており，今後は創薬パイプラインの中核技術として定着することが期待される．