CASPは廃止されるかもしれない！NIHの資金削減により、タンパク質構造予測コンペティションの将来は不透明
「タンパク質構造予測の批判的評価」と呼ばれるコンテストが中止の危機に瀕している——AlphaFoldが優勝したのは、業界をリードするコンテスト「CASP」でした。
サイエンス誌は7月2日（東部時間）、米国立衛生研究所（NIH）からのCASPへの資金が枯渇し、プロジェクト資金を管理するカリフォルニア大学デービス校（UCデービス校）が緊急支援を行っているものの、これも8月8日に枯渇し、CASPは停止の危機に直面しているとの独占記事を掲載した。CASP所長のクリストフ・フィデリス氏は、先週、UCデービス校から45日間の停止通知を受け取ったばかりだという。
報告されているのは、CASP主催者は昨年、80万ドルの更新申請書を提出した。CASPの共同創設者でメリーランド大学教授のジョン・モールト氏は、イベント主催者は現在、財団や他の国々から代替の資金源を緊急に探していると述べた。
「CASPが中止されれば、生物科学界にとって大きな損失となるだろう。」ミズーリ大学のタンパク質モデリング専門家、ジェンリン・チェン氏は、「CASPは世界で最も成功し、権威のある科学コンテストです。このコンテストは、ロゼッタフォールドやGoogle DeepMindのアルファフォールドといったAIプロジェクトを推進するだけでなく、新薬開発に不可欠な薬物分子がタンパク質標的に結合する様子を予測するコンテストなど、コンテストテーマの範囲を拡大し続けています。CASPは多くの科学研究分野に大きな影響を与え続けていると言えるでしょう」と述べています。
30年間で16回のイベントを開催し、業界の成長を目の当たりにしてきました
2年ごとに開催される国際コンテストであるCASPは、1994年に初めて開催され、30年以上にわたって数え切れないほどの重要な業界の成果を目の当たりにし、生物学分野の発展の傾向をよく反映してきました。
このコンペティションの核心は、タンパク質折り畳みの問題を解決するさまざまな計算モデルの能力を独立して評価することです。つまり、直線状のアミノ酸鎖がどのように折り畳まれ、特定の機能を持つ三次元構造を形成するかを予測することです。参加者は、実験データに頼ることなく、アミノ酸配列のみに基づいてタンパク質の構造モデルを予測する必要があります。これらの予測は、X線結晶構造解析やクライオ電子顕微鏡などの手法を用いて実験室で解析された実際の構造と比較され、その精度が評価されます。
当初、この作業は非常に困難で、タンパク質構造予測に携わる研究チームはしばしば大きな進歩を遂げたと主張していました。CASPの目標は、あらゆる予測手法を直接比較し、より優れた実用的結果をもたらす技術的アプローチを見つけるための公平でオープンなプラットフォームを提供し、それによってこの分野の発展を促進することでした。テキサス大学サウスウェスタン医療センターの生化学者ニック・グリシン氏は、「誰もが自分の手法が最善だと考えています。これは人間の本性です」と述べています。さまざまな手法を実際に同じ舞台に載せると、どこで失敗するかがわかり、こうした失敗こそが科学の進歩を推進するのです。」
過去数十年のコンペティションの発展を振り返ると、1994年に厳格なブラインドテスト基準とコミュニティレビューメカニズムが確立され、2006年にはアルゴリズムの多様性開発を促進するため、フリーモデリングとテンプレートベースモデリングの2つのトラックが導入されました。2018年、Google DeepMindはCASP13に第1世代のAlphaFoldを持ち込み、大きな注目を集めました。2年後、DeepMindは再びコンペティションに参加し、AlphaFold2は観客を驚かせました。その予測精度は初めて実験構造に近づき、世界的な衝撃を与え、「タンパク質構造予測の問題を根本的に解決した」と評価されました。
CASPコンペティションに何度も参加している南開大学の鄭偉教授は、HyperAIとの独占インタビューで次のようにコメントしています。「AlphaFold2は、学術研究チームの過去の高品質な成果と経験をうまく統合し、最適なソリューションを見つけるためのモデルトレーニングに多くのエネルギーを投入しました。AlphaFold2のパフォーマンスは本当に驚くべきものです。」
AlphaFold2の成功は、業界で認められたこの技術開発のトレンドセッターを、ある程度、より広い舞台へと押し上げることにも繋がりました。特に、2023年のノーベル賞がデビッド・ベイカー、デミス・ハサビス、ジョン・M・ジャンパーの3氏に授与されたことで、AI for Scienceの人気は急上昇し、CASPにおける競争は激化しました。
CASP16に参加し、複数の優勝を果たした鄭偉教授によると、今年の大会は「例年よりも競争が激しく、難易度も高くなっている」とのことです。まず、参加チームの数も例年より大幅に増加しています。「今年は、この大会が始まって以来、最も多くのチームが参加する年になるはずです。また、コンテストは主に学術界に集中しており、経験豊富なCASPerも多く参加しているため、全体的な競争は非常に熾烈です。」第二に、コンテストの難易度が上昇しました。これは、一方ではタンパク質構造予測分野における全体的な技術向上を象徴し、他方では産業界のニーズがより明確になっていることを裏付けており、今年のコンテストは「より実用的な生物学的問題に傾倒している」としています。
CASP16では、世界中から集まった209のチームが、単一のタンパク質の構造予測に挑戦しただけでなく、また、RNA 分子、タンパク質複合体、薬物タンパク質複合体、無秩序なタンパク質が示すさまざまな立体配座など、より複雑な 3 次元構造の解明も試みています。
例年通り、CASPの新たなコンペティションは2026年に開催される予定です。しかし、NIHの「締め切り」により、金含有量の高いこの業界コンペティションの将来は不透明です。NIHが長期間対応しない場合、他の機関や企業は手を差し伸べることができるでしょうか？
ネットユーザーはディープマインドに前進を呼びかけている
周知のとおり、2025年1月に米国政府効率化局（DOGE）の長官に就任して以来、マスク氏は連邦政府支出を大幅に削減し、機関を閉鎖し、従業員を解雇し、契約を解消し始めている。米国国際開発庁（USAID）、国立衛生研究所（NIH）、教育省、国立科学財団（NSF）、アメリカ航空宇宙局（NASA）など約30の政府機関が影響を受けており、科学、医学などの分野の通常の研究にも間接的に影響が出ている。
マスク氏は現在までにDOGEから段階的に撤退し、NIHは約900件の資金提供済みプロジェクトへの資金提供を再開すると発表したものの、その余波はまだ収まっておらず、CASPが引き続き資金提供を受けられるかどうかは依然として不明である。この問題は業界関係者からも広く注目を集めている。マサチューセッツ工科大学生物学部のセルゲイ・オブチニコフ助教授は、Science誌の報道を自身のSNSアカウントで転送した。彼は「今世紀でおそらく最も重要なこの大会を支援する意思のある十分な資金のある人はいるだろうか？」と呼びかけた。
コメント欄の提案の中には、StripeのCEOであるパトリック・コリソンの名を挙げる人もいれば、デミス・ハサビス氏とジョン・M・ジャンパー氏に呼びかける人もいたほか、「DeepMindは惜しみなく寄付すべきだ」と直接指摘する人もいた。
DUNBRACK LABの生物学者ローランド・ダンブラック氏は、CASPへの資金提供についてGoogleとDeepMindを直接名指しし、「CASPには十分なリソースがあり、ジョン・モールト氏、クリストフ・フィデリス氏、アンドリー・クリシュタフォヴィチ氏、ニック・グリシン氏などの努力から大きな恩恵を受けている」と述べた。
ローランド・ダンブラックはGoogleとDeepMindにCASPへの資金提供を直接要請した。
確かに、資金力に恵まれ、AI for Scienceの開発ポテンシャルが高く評価されているGoogleのような企業は、CASPにとって最適な選択肢と言えるでしょう。しかし一方で、企業からの資金提供には、様々な課題やリスクが伴う可能性があります。このコンペティションの公平性は適切に保証されるのでしょうか？コンペティションテーマの選定において、業界の発展動向に忠実なのでしょうか？それとも、企業や資本の賭けに偏っているのでしょうか？
現時点ではCASPの方向性は未だ不透明です。数々の画期的な成果を支えてきたこのコンテストが、今後も業界の発展の方向性を導いていくことを心から願っております。
参考文献: