Dešifriranje skrivnosti sestave protiteles z AI

Dešifriranje skrivnosti sestave protiteles z AI

Med to edinstveno študijo so znanstveniki želeli razumeti, ali je mogoče umetno inteligenco uporabiti za napovedovanje, kako se notranjost protiteles sestavlja v telesu. Protitelesa, ki so sestavljena iz "težkih" in "lahkih" beljakovinskih verig, proizvajajo celice B v imunskem sistemu in ščitijo pred virusi in bakterijami.

Franca Fraternali, profesorica integrativne računalniške biologije na University College London, je dejala:

"Do sedaj se je na splošno domnevalo, da se združevanje težkih in lahkih verig znotraj protiteles pojavi naključno. Z Immunomatčem prvič pokažemo, da je ta ureditev dejansko zelo specifična. Razumevanje teh pravil združevanja je ključnega pomena za napovedovanje stabilnosti in učinkovitosti protiteles in odpira vrata racionalnemu razvoju učinkovitejših terapevtikov."

Da bi izvedeli več, so znanstveniki razvili ImunoMatch, ki temelji na protitelesno specifičnem jezikovnem modelu, ki se uporablja za sekvence protiteles težke in lahke verige, zbrane iz milijonov posameznih človeških celic B. Model umetne inteligence je lahko identificiral in napovedal parjenje verig, kar je znanstvenikom dalo neprecenljiv vpogled v to, kako se protitelesa kombinirajo.

Ekipa je tudi pokazala, da lahko ImmunoMatch natančno analizira sekvence protiteles iz imunskih celic, ki se aktivno odzivajo na bolezen, vključno s tistimi iz hematoloških rakov in celic B v solidnih tumorjih. Te ugotovitve bi lahko pospešile racionalno zasnovo novih terapevtskih protiteles.

Profesorica Deborah Dunn-Walters, profesorica imunologije na Univerzi v Surreyu, je dejala:

»Uporaba umetne inteligence nam je pomagala odkriti, da kombinacije 'težkih' in 'lahkih' verig niso tako naključne, kot smo prej mislili.

"Te informacije nam omogočajo, da se naučimo pravil, ki izhajajo iz narave, ki urejajo, kako se beljakovine kombinirajo za tvorbo funkcionalnih protiteles."

"Protitelesa so največji posamezni razred sodobnih terapevtikov. Približno četrtina vseh na novo odobrenih terapevtikov so monoklonska protitelesa. Zato je razumevanje, kako protitelesa nastajajo, ključnega pomena za njihovo učinkovito zasnovo."

Ta študija je bila objavljena v Nature Methods.

Viri: