IBM dan Moderna Simulasikan Struktur mRNA Terpanjang dengan Komputer Kuantum

AKURAT.CO IBM dan Moderna memanfaatkan komputer kuantum untuk mensimulasikan struktur protein sekunder mRNA terpanjang, yakni 60 nukleotida. Pencapaian ini melampaui rekor sebelumnya yang hanya memproses 42 nukleotida.

mRNA adalah molekul yang membawa pesan genetik dari DNA ke ribosom untuk mengarahkan pembentukan protein. Struktur tiga dimensinya terbentuk dari lipatan kompleks yang makin sulit diprediksi jika urutan nukleotidanya bertambah panjang.

Dikutip dari Live Science, Sabtu (9/8/2025), pemodelan lipatan mRNA biasanya dilakukan dengan komputer klasik dan AI seperti AlphaFold milik Google DeepMind. Namun, metode ini sering mengabaikan elemen kompleks seperti pseudoknots yang penting bagi interaksi molekul.

Tim peneliti memanfaatkan unit pemrosesan kuantum R2 Heron untuk menjalankan algoritma CVaR VQA menggunakan 80 dari 156 qubit yang tersedia. Teknologi ini memungkinkan simulasi lipatan mRNA lebih detail dibanding metode konvensional.

Studi pracetak di arXiv pada 9 Mei 2024 menunjukkan teknologi kuantum mampu mengatasi keterbatasan superkomputer dan AI dalam memprediksi struktur mRNA. Penelitian awal bahkan menunjukkan potensi penggunaan hingga 354 qubit untuk simulasi tanpa kebisingan.

Para peneliti menilai, semakin banyak qubit yang digunakan, semakin akurat simulasi dan semakin panjang urutan mRNA yang bisa dianalisis. Ini berpotensi membuka jalan bagi pengembangan vaksin mRNA yang lebih efektif di masa depan.

Meski begitu, mereka mengakui teknologi ini masih perlu ditingkatkan, terutama dalam pengembangan algoritma dan arsitektur pemrosesan kuantum. Inovasi tersebut diharapkan dapat mempercepat kemajuan riset bioteknologi dan kesehatan.