Antikūnų sudėties paslapčių iššifravimas naudojant AI

Antikūnų sudėties paslapčių iššifravimas naudojant AI

Šio unikalaus tyrimo metu mokslininkai norėjo suprasti, ar dirbtinis intelektas gali būti naudojamas nuspėti, kaip organizme kaupiasi antikūnų vidus. Antikūnus, sudarytus iš „sunkiųjų“ ir „lengvų“ baltymų grandinių, gamina imuninės sistemos B ląstelės ir jie apsaugo nuo virusų ir bakterijų.

Franca Fraternali, Londono universiteto koledžo integracinės skaičiavimo biologijos profesorė, sakė:

"Iki šiol paprastai buvo manoma, kad sunkiųjų ir lengvųjų grandinių poravimas antikūnuose vyksta atsitiktinai. Su Immunomatch pirmą kartą parodome, kad šis išdėstymas iš tikrųjų yra labai specifinis. Šių poravimo taisyklių supratimas yra labai svarbus norint nuspėti antikūnų stabilumą ir veikimą ir atveria duris racionaliai plėtoti veiksmingesnius gydymo būdus.

Norėdami sužinoti daugiau, mokslininkai sukūrė ImmunoMatch, pagrįstą antikūnams būdingu kalbos modeliu, taikomu sunkiųjų ir lengvųjų grandinių antikūnų sekoms, surinktoms iš milijonų atskirų žmogaus B ląstelių. AI modelis sugebėjo nustatyti ir numatyti grandinių poras, suteikdamas mokslininkams neįkainojamą supratimą apie antikūnų derinimą.

Komanda taip pat parodė, kad ImmunoMatch gali tiksliai išanalizuoti antikūnų sekas iš imuninių ląstelių, kurios aktyviai reaguoja į ligas, įskaitant tas, kurias sukelia hematologinis vėžys ir B ląstelės kietuose navikuose. Šie atradimai gali paspartinti racionalų naujų terapinių antikūnų kūrimą.

Profesorė Deborah Dunn-Walters, Surėjaus universiteto imunologijos profesorė, sakė:

„AI naudojimas padėjo mums atrasti, kad „sunkiųjų“ ir „lengvųjų“ grandinių deriniai nėra tokie atsitiktiniai, kaip manėme anksčiau.

„Ši informacija leidžia mums sužinoti iš gamtos kilusias taisykles, reglamentuojančias, kaip baltymai derinami, kad susidarytų funkciniai antikūnai.

"Antikūnai yra didžiausia šiuolaikinių gydymo priemonių klasė. Maždaug ketvirtadalis visų naujai patvirtintų terapinių priemonių yra monokloniniai antikūnai. Todėl supratimas, kaip gaminami antikūnai, yra labai svarbus jų efektyviam dizainui."

Šis tyrimas buvo paskelbtas Nature Methods.

Šaltiniai: