CASP或?qū)⑼＾k！蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測風(fēng)向標大賽因NIH斷供而前途未卜 原創(chuàng)
一項名為「蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測關(guān)鍵評估（Critical Assessment of protein Structure Prediction）」的競賽面臨停辦風(fēng)險——正是那個 AlphaFold 亮劍奪魁的行業(yè)風(fēng)向標大賽 CASP 。
美東時間 7 月 2 日，Science 發(fā)布獨家報道稱，美國國家衛(wèi)生研究院（NIH）對 CASP 的資助已經(jīng)消耗殆盡，而負責(zé)管理項目經(jīng)費的加州大學(xué)戴維斯分校（UC Davis）雖然提供了緊急支持，但也將在 8 月 8 日耗盡，CASP 面臨停辦危機。 CASP 主管 Krzysztof Fidelis 表示，他上周剛收到 UC Davis 發(fā)出的 45 天解聘通知。
據(jù)悉，CASP 組織者去年曾提交了一份 80 萬美元的續(xù)約資助申請，并多次詢問進展，但美國國家衛(wèi)生研究院（NIH）官員始終未就該項目的未來做出任何保證與回應(yīng)。 CASP 聯(lián)合創(chuàng)始人、馬里蘭大學(xué)教授 John Moult 表示，賽事組織方目前正緊急尋求來自基金會及其他國家的替代資金來源。
「如果 CASP 停辦，將是生物科學(xué)界的重大損失」，密蘇里大學(xué)的蛋白質(zhì)建模專家 Jianlin Cheng 表示，「CASP 是全球最成功、最負盛名的科學(xué)競賽。這項賽事不僅推動了諸如 RosettaFold 和谷歌 DeepMind 的 AlphaFold 等 AI 項目，還不斷擴展其賽題范圍，例如開展藥物分子如何與蛋白質(zhì)靶點結(jié)合的預(yù)測競賽，這一過程對于新藥研發(fā)至關(guān)重要?？梢哉f，CASP 持續(xù)對眾多科學(xué)研究領(lǐng)域產(chǎn)生深遠影響」。
30 年 16 屆賽事，見證行業(yè)高樓起
作為每兩年才舉辦一次的國際賽事，始辦于 1994 年的 CASP，在 30 余年中見證了無數(shù)行業(yè)重要成果，很好地反映了生物學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。
這項賽事的核心旨在獨立評估各類計算模型在解決蛋白質(zhì)折疊問題上的能力，即預(yù)測線性氨基酸鏈如何折疊成具有特定功能的三維結(jié)構(gòu)。參賽者需要在沒有實驗數(shù)據(jù)的前提下，僅根據(jù)蛋白質(zhì)的氨基酸序列，預(yù)測其結(jié)構(gòu)模型。隨后，這些預(yù)測將與實驗室中通過 X 射線晶體學(xué)或冷凍電鏡等方法解析出的真實結(jié)構(gòu)進行對比，評估準確度。
最初，這一任務(wù)極為艱難，參與蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測的研究團隊經(jīng)常聲稱已經(jīng)取得了重大突破，而 CASP 的目標便是提供一個公平、公開的舞臺，讓所有預(yù)測方法進行直接對比，找出實際效果更優(yōu)的技術(shù)途徑，從而推動該領(lǐng)域的發(fā)展。正如德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心的生物化學(xué)家 Nick Grishin 所言，「每個人都覺得自己的方法最棒，這是人之常情，當各種方法真正同臺競技時，才能看出哪些地方失敗了，而正是這些失敗推動了科學(xué)的進步」。
回顧該賽事幾十載的發(fā)展，于 1994 年確立了嚴格的盲測標準與社區(qū)評審機制，而后在 2006 年引入自由建模（Free Modeling）和模板建模（Template-based Modeling）兩類賽道，促進算法多樣性發(fā)展。 2018 年，Google DeepMind 攜初代 AlphaFold 亮相 CASP13，引發(fā)廣泛關(guān)注。兩年后，DeepMind 再度參賽，AlphaFold2 驚艷全場，其預(yù)測精度首次接近實驗結(jié)構(gòu)，引發(fā)全球震動，被認為「基本解決了蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測問題」。
曾多次參與 CASP 大賽的南開大學(xué)鄭偉教授曾在接受 HyperAI 超神經(jīng)專訪時評價道，「AlphaFold2 很好地整合了學(xué)術(shù)界課題組過往的優(yōu)質(zhì)成果與經(jīng)驗，并且投入更大精力進行模型訓(xùn)練，找到了最優(yōu)解決方案，AlphaFold2 的表現(xiàn)真的讓人眼前一亮」。
AlphaFold2 的一戰(zhàn)成名也在某種程度上將這個業(yè)內(nèi)公認技術(shù)發(fā)展風(fēng)向標推向了更加廣闊的舞臺。尤其是在 2023 年諾貝爾獎授予 David Baker 、 Demis Hassabis 、 John M. Jumper 后，AI for Science 的熱度高漲，CASP 的競爭也更加激烈。
據(jù)參與 CASP16 并在多個賽道奪冠的鄭偉教授介紹，這一屆比賽「整體競爭性、難度相較之前都有所上升」。首先是參賽團隊比歷屆明顯增多，「今年應(yīng)該是比賽舉辦以來參賽團隊數(shù)量最多的一屆，并且主要集中在學(xué)術(shù)界，很多參賽經(jīng)驗豐富的老 CASPer 出席，所以整體競爭非常激烈」。其次是比賽難度增強，一方面象征著蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測領(lǐng)域的整體技術(shù)提升，另一方面也印證了行業(yè)需求更加清晰，所以這一屆競賽「更加傾向于實際生物學(xué)問題」。
據(jù)報道，在 CASP16 中，來自全球的 209 個團隊不僅挑戰(zhàn)了單個蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)預(yù)測，還嘗試解析 RNA 分子、蛋白質(zhì)復(fù)合體、藥物與蛋白結(jié)合物，以及無序蛋白質(zhì)可能呈現(xiàn)的多種構(gòu)象等更為復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)。
圖源：CASP 官網(wǎng)
按照慣例，2026 年將舉辦新一屆 CASP 競賽，但是由于 NIH 的「斷供」，這個含金量如此之高的業(yè)內(nèi)競賽前路卻充滿不確定，如若 NIH 遲遲不做回應(yīng)，是否能有其他機構(gòu)或企業(yè)伸出援手？
網(wǎng)友呼吁 DeepMind 挺身而出
眾所周知，自 2025 年 1 月走馬上任美國政府效率部門（DOGE）后，馬斯克便開始大刀闊斧地對聯(lián)邦政府的開支進行削減，關(guān)機構(gòu)、裁員工、消除合同……美國國際開發(fā)署 (USAID) 、美國國立衛(wèi)生研究院 (NIH) 、教育部、美國國家科學(xué)基金會 (NSF) 、美國國家航空航天局 (NASA) 等將近 30 個政府機構(gòu)被波及，這也間接影響到科學(xué)、醫(yī)學(xué)界及其他領(lǐng)域的正常研究。
時至今日，盡管馬斯克已逐步退出 DOGE，盡管 NIH 聲稱將恢復(fù)約 900 項資助項目的撥款，但余波未平，CASP 是否能夠繼續(xù)獲得資助仍未可知。此事也引起了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注，麻省理工學(xué)院生物學(xué)系助理教授 Sergey Ovchinnikov 在其個人社交賬號上轉(zhuǎn)發(fā)了 Science 的報道，并呼吁「有沒有哪位手頭寬裕的人愿意支持一下這項可能是本世紀最重要的競賽」。
Sergey Ovchinnikov 轉(zhuǎn)發(fā) Science 的報道
在評論區(qū)的獻計獻策之中，有人想到了 Stripe CEO Patrick Collison，也有人喊話 Demis Hassabis 和 John M. Jumper，更有人直接指出「DeepMind 應(yīng)該慷慨解囊」。
來自 DUNBRACK LAB 的生物學(xué)家 Roland Dunbrack 更是直接點名 Google 和 DeepMind 來資助 CASP，稱其有充足的資源，「并且從 John Moult，Krzysztof Fidelis，Andriy Kryshtafovych，Nick Grishin 等人的努力中受益匪淺」。
Roland Dunbrack 直接喊話 Google 和 DeepMind 資助 CASP
誠然，諸如 Google 這一類資金充足且對 AI for Science 發(fā)展?jié)摿︻H為認可的企業(yè)，的確是為 CASP 輸血的優(yōu)選。但從另一方面來看，當資金來源于企業(yè)時，或許也會催生出一系列挑戰(zhàn)與風(fēng)險——這一場競賽的公平性是否能夠得到應(yīng)有的保障？競賽課題的選擇上是忠于行業(yè)發(fā)展趨勢，亦或是偏向于企業(yè)及資本押注的方向？
目前，CASP 的走向尚不明朗，衷心希望這個曾經(jīng)托舉了眾多里程碑性成果的競賽能夠繼續(xù)為行業(yè)指引發(fā)展方向。
參考資料：
