Para peneliti di Laboratorium Nasional Argonne, Departemen Energi AS, menggunakan kecerdasan buatan (AI) dan komputasi kinerja tinggi (HPC) untuk mempercepat penemuan obat kanker baru dan meningkatkan prediksi respons tumor. Upaya terbaru ini memanfaatkan sistem eksaskala Aurora, yang telah menunjukkan potensi besar untuk mengidentifikasi molekul obat baru dengan memanfaatkan daya komputasinya yang unggul.

Penelitian kanker berbasis AI di Laboratorium Nasional Argonne dimulai pada tahun 2016 dengan kemitraan antara Departemen Energi dan Institut Kanker Nasional (NCI). Sebuah proyek utama, CANDLE, bertujuan untuk membangun tumpukan perangkat lunak pembelajaran mendalam untuk superkomputer eksaskala AS. Upaya ini meletakkan dasar bagi langkah laboratorium untuk melakukan evaluasi lebih lanjut terhadap model AI dalam penelitian kanker, yang berpuncak pada proyek IMPROVE 2021. Proyek ini bertujuan untuk menetapkan metodologi standar untuk mengevaluasi model prediksi respons obat.

Saat ini, para peneliti Laboratorium Nasional Argonne sedang mengatasi tantangan target yang "tidak dapat diobati", yaitu protein yang resistan terhadap pengobatan kimia. Mereka pertama-tama mengidentifikasi protein target dari percobaan laboratorium dan memperoleh urutannya dari basis data publik. Ketika struktur 3D suatu protein tidak diketahui, kolaborasi dengan Advanced Photon Source (APS) sangatlah penting. APS baru-baru ini ditingkatkan untuk menghasilkan berkas sinar-X yang lebih terang, yang memberikan kontribusi besar bagi penelitian ini. Dengan Aurora, tim dapat mensimulasikan perilaku protein pada tingkat atom dan menggabungkannya dengan data eksperimen untuk mengidentifikasi lokasi potensial tempat molekul kecil dapat terikat. Hasil komputasi ini kemudian divalidasi oleh kolaborator eksperimen, yang mendorong batas-batas salah satu area yang paling menantang dalam biologi kanker.