Storsatsning på AI och livsvetenskap
Nu står det klart att Knut och Alice Wallenbergs Stiftelse, KAW, ger 400 miljoner kronor till det nya forskningsprojektet Alpha Cell som delvis bygger på kunskap och data från Human Protein Atlas, HPA, lett av Mathias Uhlén. Detta pilotprojekt syftar till att bygga de första modellerna som kan förutsäga hur de minsta byggstenarna i människokroppen fungerar, med hjälp av artificiell intelligens och molekylära data i tid och rum.
Datormodeller av vad som händer inuti mänskliga celler, är i fokus för forskarna ska jobba med inom ramen för Alpha Cell. Som ett första steg kommer Alpha Cell att börja med de cellulära proteomiska data som finns tillgängliga i HPA, i forskning som bedrivs gemensamt av SciLifeLab och KTH under, ledning av Mathias Uhlén, professor vid KTH, tillsammans med professor Jan Ellenberg, direktör för SciLifeLab.
– Projektet syftar till att skapa 3D-rumsliga kartor av molekylära strukturer inuti celler och deras dynamik över tid. Med andra ord handlar det om visuella simuleringar som genereras med hjälp av AI för att bättre förstå hur molekyler, celler och slutligen vävnader fungerar dynamiskt, berättar Mathias Uhlén.
Förstå hur sjukdomar uppstår
Simuleringarna har ett brett användningsområde. De kan användas för att förstå hur sjukdomar uppstår på cellulär nivå och att studera cellulära förändringar kopplade till exempelvis åldrande. Simuleringarna har också betydelse för att utforska molekylär och cellulär dynamik i respons på miljö- eller genetiska faktorer.
– Vi tänker oss också att arbetet ska leda fram till möjligheten att förutsäga sjukdomsförlopp och testa terapeutiska interventioner virtuellt (in silico), och att identifiera okända biologiska tillstånd eller mekanismer genom att generera hypoteser för vidare forskning.
Görs de här simuleringarna om ett antal gånger för att verifiera att AI ger en rättvisande bild av vad som händer?
– Ja, simuleringarna genomgår upprepade iterationer för att säkerställa noggrannhet och tillförlitlighet. AI modeller tränas på varierade och stora mängder data och utvärderas mot biologiska data för att säkerställa att resultaten är biologiskt relevanta. Modellerna inkluderar även osäkerhetsmått för att skapa förtroende för deras förutsägelser.
Avgörande för storskaliga projekt
Denna typ av finansiering från KAW är avgörande för att möjliggöra storskaliga och tvärvetenskapliga projekt som Alpha Cell, menar Mathias Uhlén. Utan stödet från KAW skulle det vara svårt att integrera AI, molekylärbiologi och avancerad bildteknik för att skapa prediktiva modeller av mänsklig biologi,
– Finansieringen stödjer också utvecklingen av innovativa teknologier och öppen tillgång till data, vilket är till stor nytta för forskarsamhället.
KAW:s senaste satsning innebär också fortsatt finansiering för Human Protein Atlas (HPA) till 2030.
– Förlängningen av finansieringen för HPA är viktig eftersom vi fortsätter kartläggningen av proteinuttryck i mänskliga vävnader och celler, vilket är avgörande för att förstå människans biologi och sjukdomar. HPA är en grundläggande resurs för forskare och vi fortsätter arbetet med att göra den ännu mer tillgänglig och användbar. HPA integreras väl med projekt som detta, där detaljerade molekylära kartor är avgörande för att bygga exakta AI-modeller för cellfunktioner.
Text: Peter Asplund