Laurynas Karpus, Vykintas Jauniškis i Irmantas Rokaitis opracowali oparte na sztucznej inteligencji narzędzie do projektowania enzymów, które może zrewolucjonizować kwestie zdrowia, zrównoważonego rozwoju i produkcji.
REKLAMA
Enzymy to ukryte mechanizmy stojące za wieloma dzisiejszymi osiągnięciami w dziedzinie medycyny, przemysłu i ochrony środowiska – ale konwencjonalne metody projektowania enzymów osiągnęły swoje granice. W tym momencie wkraczają Laurynas Karpus (30), Vykintas Jauniškis (29) i Irmantas Rokaitis (28).
Ci litewscy innowatorzy opracowali platformę wykorzystującą sztuczną inteligencję, która generuje niestandardowe enzymy od podstaw, bez ograniczeń narzucanych przez naturalne szablony. Dzięki ich przełomowemu wynalazkowi zostali wybrani do grona dziesięciu najlepszych osób kształtujących przyszłość w konkursie Young Inventors Prize 2025 Europejskiego Urzędu Patentowego.
Przełamywanie schematów w projektowaniu enzymów
Narzędzie, opracowane przez ich firmę Biomatter, znane jest jako platforma Intelligent Architecture™. Nie tylko modyfikuje to, co natura już oferuje – tworzy zupełnie nowe enzymy zaprojektowane pod kątem konkretnych zastosowań przemysłowych i medycznych.
„Tworząc technologię projektowania nowych enzymów, ograniczoną jedynie naszą wyobraźnią, rozwiązujemy kluczową kwestię eliminowania problemów związanych ze zdrowiem i zrównoważonym rozwojem w XXI wieku”, powiedział zespół w wspólnym oświadczeniu.
Platforma łączy uczenie maszynowe, modelowanie oparte na fizyce i testowanie eksperymentalne w celu ciągłego ulepszania swoich wyników w zakresie enzymów. Rezultat? Skalowalne, wydajne i wysoce spersonalizowane narzędzia biologiczne, które mogą przyspieszyć wszystko, od rozwoju leków po ekologiczną chemię.
Od współpracy studentów po przełom w przemyśle
Podróż rozpoczęła się w 2017 roku w Instytucie Biotechnologii Uniwersytetu Wileńskiego, gdzie trio współpracowało nad wczesnymi modelami generowania enzymów przez sztuczną inteligencję. Jednym z ich pierwszych przełomów był ProteinGAN, model uczenia maszynowego, który wykazał możliwość generowania nowych, funkcjonalnych enzymów. Ten sukces doprowadził do tego, że w 2018 roku wspólnie założyli firmę Biomatter wraz z naukowcami Rolandasem Meškysem i Donatasem Repečką.
Od tego czasu Biomatter nawiązało współpracę z liderami branży biotechnologicznej, takimi jak Kirin, w celu produkcji oligosacharydów mleka ludzkiego (HMO) – niezbędnych składników odżywczych dla niemowląt – oraz z ArcticZymes Technologies, aby opracować lepsze enzymy do terapii genowej, produkcji szczepionek i bioprzetwarzania.
„Naszym celem jest przyspieszenie i obniżenie kosztów inżynierii enzymatycznej oraz rozwiązanie problemu, który wcześniej nie mógł być rozwiązany” – mówi Rokaitis, podkreślając zdolność Biomatter do zaspokajania konkretnych potrzeb przemysłowych wykraczających poza tradycyjną inżynierię w tej dziedzinie. „Każdy stworzony przez nas enzym ma potencjał, aby zrewolucjonizować daną część przemysłu i uczynić ją znacznie bardziej zrównoważoną” – dodaje Karpus.
Niestandardowe enzymy jako katalizatory zrównoważonego rozwoju
Ich praca ma miejsce w przełomowym momencie. Warty obecnie 10 miliardów euro rynek enzymów ma się rozwinąć i osiągnąć wartość 15 miliardów euro do 2034 roku, dlatego zapotrzebowanie na rozwiązania enzymatyczne nowej generacji jest kluczowe. Co więcej, innowacja litewskiego zespołu wspiera cele zrównoważonego rozwoju ONZ – w szczególności cel trzeci (dobre zdrowie i dobrostan) oraz dziewiąty (przemysł, innowacje i infrastruktura).
Opracowane przez sztuczną inteligencję enzymy Biomatter to nie tylko postęp naukowy – są obietnicą bardziej adaptacyjnej i zrównoważonej przyszłości.
Dla Karpusa ta przyszłość – i nasze podejście do niej – to kwestia zarówno sposobu myślenia, jak i nauki: „Moja rada dla młodszych pokoleń brzmi następująco: nie bójcie się budować, ponieważ przyszłość nie jest zapisana w kamieniu: to wy ją kształtujecie”.