Pe măsură ce agricultura se confruntă cu o presiune crescândă de a produce mai mult cu mai puține inputuri, inovația în protecția biologică a culturilor se mișcă într-un ritm fără precedent. Micropep Technologies este în fruntea acestei transformări cu platforma sa de descoperire alimentată de AI-, Krisalix, concepută pentru a accelera dezvoltarea biosoluțiilor bazate pe micropeptide-. Într-o conversație recentă cu AgriBusiness Global, Mikael Courbot, Chief Technology Officer la Micropep Technologies, a împărtășit modul în care AI remodelează descoperirea, extinde potențialul designului de peptide și redefinește modul în care sunt aduse pe piață noi moduri de acțiune durabile.
Remodelarea descoperirii protecției culturilor prin AI
Inteligența artificială deblochează noi posibilități pentru viteza și precizia descoperirii în protecția culturilor. Courbot explică că platforme precum Krisalix transformă întregul proces de dezvoltare prin îmbinarea AI generativă și predictivă cu biologia, chimia și producția într-un sistem unificat.
„Krisalix permite o transformare de la proiectarea moleculelor la validarea de laborator în doar câteva săptămâni, în loc de luni”, spune el. „Aceasta înseamnă că putem accelera termenele de descoperire pentru noi moduri de acțiune prin fungicide, erbicide și insecticide”.
Spre deosebire de instrumentele AI cu scop general-axate pe genomică sau imagistică, Krisalix a fost creat special-pentru biosoluții bazate pe peptide-. Optimizează performanța moleculelor, în același timp, anticipează fabricabilitatea și stabilitatea, capabilități care schimbă fundamental modul în care biocontrolurile sunt descoperite și aduse pe piață.
„Acest lucru reprezintă mai mult decât o simplă accelerare digitală”, adaugă Courbot. „Marchează o reproiectare fundamentală a modului în care sunt create viitoarele controale biologice”.
Extinderea designului peptidelor dincolo de fungicide
Primul biofungicid Micropep, MPD-01, este prima validare majoră de către companie a platformei Krisalix, dar este doar începutul. Courbot prevede un viitor mult mai larg pentru proiectarea peptidelor.
„Cu capabilitățile de modelare ale lui Krisalix, putem extinde designul peptidelor cu mult dincolo de tehnologia fungicidelor și a peptidelor antimicrobiene”, explică el. „Exactăm bioerbicide, biopesticide și chiar rezistența și nutriția plantelor”.
Motorul de screening virtual al Krisalix poate modela milioane de candidați peptide și poate clasa pe cei mai promițători pe baza dinamicii de legare, eficacitate și stabilitate. „Tot ce avem nevoie este o țintă de proteine”, spune Courbot. „Platforma poate face restul în ceea ce privește generarea de lead-uri.”
Deoarece peptidele apar în mod natural în toate plantele și organismele, același cadru poate fi aplicat unei game largi de provocări agricole, de la stresul biotic cauzat de dăunători și agenți patogeni până la stresul abiotic, cum ar fi căldura sau seceta. De-a lungul timpului, Courbot se așteaptă ca Krisalix să devină un motor central de proiectare pentru aporturile de culturi durabile pe bază de micropeptide-, care sunt mai sigure, mai rapid de dezvoltat și ușor de adaptat la diferite culturi și climat.
Descoperirea de noi moduri de acțiune
Unul dintre cele mai mari puncte forte ale Krisalix constă în capacitatea sa de a trece dincolo de modurile de acțiune cunoscute și de a prezice interacțiuni biochimice complet noi între peptide și țintele lor proteice. Prin combinarea--de ultimă generație-predicția structurii proteinelor cu generarea de lianți peptidici bazat pe AI-, platforma poate simula modul în care peptidele interacționează cu anumite proteine pentru a le bloca sau modula funcția.
„Acest lucru ne permite să identificăm micropeptidele în mai multe tehnologii”, a spus Courbot. „Aceasta include peptide antimicrobiene care perturbă membranele fungice, blocanți ai interacțiunii peptide-proteine și micropeptide care modulează translația genelor”.
Această abordare sistematică este esențială pentru combaterea rezistenței și extinderea frontierei eficacității biologice. „Prin descoperirea unor noi moduri de acțiune”, spune el, „putem ajuta să ne asigurăm că protecția biologică a culturilor continuă să evolueze alături de provocările în schimbare ale agriculturii”.
Raționalizarea datelor pentru înregistrare
AI nu doar accelerează descoperirea, ci îmbunătățește și rigoarea și trasabilitatea datelor din spatele acesteia. Courbot observă că Krisalix îmbunătățește reproductibilitatea și transparența în cercetarea și dezvoltarea peptidelor prin seturi de date centralizate și conducte MLOps robuste care generează pachete de date standardizate și urmăribile.
Prin integrarea cu Motorul de cunoștințe ADOPT, toate datele experimentale sunt centralizate pentru a asigura reproductibilitatea și pentru a sprijini crearea de dosare de-înaltă calitate pentru trimiterile de reglementare. „Având în vedere că cadrele de reglementare pentru substanțele biologice sunt încă în evoluție, este esențial să existe un proces bazat pe date-”, spune Courbot. „Krisalix nu numai că permite crearea de molecule mai bune, ci și integritatea datelor și trasabilitatea de care au nevoie autoritățile de reglementare”.
Privind în perspectivă: AI ca catalizator pentru inovarea durabilă
Pentru Courbot, munca la Micropep abia începe. „Micropeptidele reprezintă o nouă clasă de biosoluții care combină precizia chimiei cu sustenabilitatea produselor biologice”, spune el. „Evoluția rapidă a sistemelor AI precum Krisalix a făcut procesul de descoperire dinamic. Învățăm și îmbunătățim constant performanța predictivă cu fiecare ciclu.”
Pe măsură ce colaborările Micropep se extind cu companii de top, cum ar fi Corteva și FMC, Krisalix este gata să definească o nouă generație de factori de producție care se disting prin performanță, siguranță și scalabilitate.
„În cele din urmă”, concluzionează Courbot, „inovarea peptidelor condusă de AI-va avansa agricultura către un viitor care este mai productiv, mai rezistent și mai durabil”.
