Rozluštění tajemství složení protilátek s AI

Rozluštění tajemství složení protilátek s AI

Během této unikátní studie chtěli vědci pochopit, zda by umělá inteligence mohla být použita k předpovědi, jak se v těle skládají vnitřnosti protilátek. Protilátky, které se skládají z „těžkých“ a „lehkých“ proteinových řetězců, jsou produkovány B buňkami v imunitním systému a chrání před viry a bakteriemi.

Franca Fraternali, profesor integrativní výpočetní biologie na University College London, řekl:

"Doposud se obecně předpokládalo, že k párování těžkých a lehkých řetězců v rámci protilátek dochází náhodně. S Immunomatch poprvé ukazujeme, že toto uspořádání je ve skutečnosti vysoce specifické. Pochopení těchto pravidel párování je klíčové pro predikci stability a výkonnosti protilátek a otevírá dveře racionálnímu vývoji účinnějších terapeutik."

Aby se vědci dozvěděli více, vyvinuli ImmunoMatch na základě jazykového modelu specifického pro protilátku aplikovaného na sekvence protilátek těžkého a lehkého řetězce shromážděné z milionů jednotlivých lidských B buněk. Model AI byl schopen identifikovat a předpovědět párování řetězců, což vědcům poskytlo neocenitelný pohled na to, jak se protilátky kombinují.

Tým také ukázal, že ImmunoMatch dokáže přesně analyzovat sekvence protilátek z imunitních buněk, které aktivně reagují na onemocnění, včetně těch z hematologických rakovin a B buněk v solidních nádorech. Tato zjištění by mohla urychlit racionální návrh nových terapeutických protilátek.

Profesorka Deborah Dunn-Walters, profesorka imunologie na University of Surrey, řekla:

„Použití umělé inteligence nám pomohlo zjistit, že kombinace ‚těžkých‘ a ‚lehkých‘ řetězců nejsou tak náhodné, jak jsme si dříve mysleli.

"Tyto informace nám umožňují naučit se pravidla odvozená z přírody, která řídí, jak jsou proteiny kombinovány za vzniku funkčních protilátek."

"Protilátky jsou největší jedinou třídou moderních terapeutik. Přibližně čtvrtina všech nově schválených terapeutik jsou monoklonální protilátky. Pochopení toho, jak se protilátky vyrábějí, je proto zásadní pro jejich efektivní návrh."

Tato studie byla publikována v Nature Methods.

Zdroje: