OpenFold3: Open-Source-Modell für Proteine und Moleküle vorerst freigegeben
Die OpenFold-Konsortium-Gruppe hat eine Vorschau auf OpenFold3 veröffentlicht, ein vollständig offenes KI-Modell zur präzisen Vorhersage dreidimensionaler Strukturen von Proteinen, Nukleinsäuren und Arzneimitteln. Entwickelt von einem internationalen Team aus Forschern der AlQuraishi-Lab an der Columbia University, dem Bioresilience-Programm am Lawrence Livermore National Laboratory und der Steinegger-Lab an der Seoul National University, nutzt OpenFold3 mehr als 300.000 experimentell bestätigte Strukturen sowie eine von der Gemeinschaft erstellte synthetische Datenbank mit über 13 Millionen Strukturen. Im Gegensatz zu AlphaFold3, das nur eingeschränkt für akademische Zwecke verfügbar ist, steht OpenFold3 unter der Apache-2.0-Lizenz – eine entscheidende Innovation, da sie allen Nutzern uneingeschränkten Zugriff auf Code, Training, Anpassung und kommerzielle Nutzung gewährt. Das Modell kann nicht nur Proteinfaltung aus Aminosäuresequenzen vorhersagen, sondern auch Interaktionen mit kleinen Molekülen (z. B. Arzneimitteln) und Nukleinsäuren modellieren – Schlüsselkomponenten für die meisten heute auf dem Markt befindlichen Medikamente. Dadurch ermöglicht OpenFold3 eine beschleunigte, kosteneffiziente In-silico-Screening- und Design-Plattform für Arzneimittelentwicklung, Enzymengineering und biomaterialwissenschaftliche Forschung. Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig: Novo Nordisk integriert OpenFold3 in interne Forschungspipelines, um neue Therapien zu identifizieren; Outpace Bio nutzt es für die Entwicklung zellulärer Therapien mit maßgeschneiderten molekularen Schaltkreisen; Bayer Crop Science wendet es auf Pflanzen-, Unkraut- und Schädlingsproteine an, um neue Pflanzenschutzmittel zu entwickeln; Cyrus Biotechnology setzt es zur Design von enzymbasierten Therapien für Autoimmunerkrankungen ein. Experten wie Peter Clark von Novo Nordisk betonen, dass die Vorhersage ligandengebundener Proteinstrukturen die Zielidentifikation, Moleküloptimierung und sogar die Patientenstratifizierung im klinischen Alltag revolutionieren kann. Die modulare Architektur basierend auf PyTorch und die Integration in NVIDIA NIM ermöglichen skalierbare, ressourcenschonende Inferenz, wodurch die Anpassung an interne Datenformate und Forschungspipelines erheblich vereinfacht wird. OpenFold3 ist Teil eines wachsenden Ökosystems: Initiativen wie OpenBind (UK) und das AI Structural Biology Network (AISB) feinjustieren das Modell mit spezifischen Datensätzen, während die Open Molecular Software Foundation (OMSF) Kooperationen in atomistischen Simulationen und ADMET-Vorhersagen fördert. Partner wie SandboxAQ, AWS und Tamarind Bio unterstützen die technische Weiterentwicklung und Verbreitung. AWS unterstreicht, dass Cloud-Infrastruktur und generative KI-Tools entscheidend für die schnelle Entwicklung hochwertiger Modell-Tools waren. Die OpenFold-Konsortium-Mitglieder sehen in OpenFold3 ein zentrales, gemeinsam getragenes Fundament – ähnlich wie Linux im IT-Bereich –, das die Forschung global voranbringen soll. Die Vorschau ist bereits auf GitHub, HuggingFace und über Partner wie Apheris verfügbar. In der Branche wird OpenFold3 als Meilenstein angesehen: Es setzt neue Maßstäbe für Offenheit, Zugänglichkeit und kollektive Innovation in der biologischen KI. Sein offener Ansatz beseitigt Hindernisse, die bisher Innovationen in Pharma und Biotech behinderten, und schafft eine Plattform für gemeinsame Fortschritte. Mit seiner Flexibilität und Skalierbarkeit wird OpenFold3 nicht nur die Forschung beschleunigen, sondern auch den Zugang zu fortschrittlichen KI-Tools für kleinere Forschungseinrichtungen und Entwickler weltweit ermöglichen.
