Създадоха антитела с помощта на изкуствен интелект
Изследователи от Съединени американски щати сътвориха нови антитела благодарение на генетичен изкуствен интелект. Обикновено антителата се вършат благодарение на подходи, които включват имунизация на животни или скрининг на огромен брой молекули.
Инструментите за изкуствен интелект могат да съкратят този развой и да „ демократизират способността за планиране на антитела “, изяснява съавторът на проучването Натаниел Бенет, изчислителен биохимик в Университета на Вашингтон в Сиатъл.
„ След 10 години ще проектираме антитела по този метод “, прибавя той.
Приготвяне на мини протеини
Бенет и сътрудниците му използваха инструмент за изкуствен интелект, който екипът им пусна предходната година, който оказа помощ за трансформирането на протеиновия дизайн. Инструментът, наименуван RFdiffusion, разрешава на откривателите да проектират мини-протеини, които могат да се прикрепят към различен протеин по желание.
Друг екип, управителен от изчислителния биофизик Дейвид Бейкър и изчислителния биохимик Джоузеф Уотсън от Университета на Вашингтон, модифицира RFdiffusion, който се основава на невронна мрежа, сходна на тези, употребявани от стратегии за генериране на изображения с изкуствен интелект като Midjourney и DALL·E. Екипът настрои мрежата, като я образова на хиляди пробно избрани структури на антитела, които се свързват с техните цели, както и действителни образци за други сходни на антитела взаимоотношения.
Как генетичният изкуствен интелект сътвори по-добри антитела
Използвайки този метод, откривателите са проектирали хиляди антитела, които разпознават характерни райони на няколко бактериални и вирусни протеини – в това число тези, употребявани от SARS-CoV-2 и грипни вируси за навлизане в клетките – както и цел за медикаменти против рак. След това те сътвориха подмножество от своите планове в лабораторията и тестваха дали молекулите могат да се свържат с верните цели.
Според Уотсън, към 1 на 100 дизайна на антитела са работили съгласно упованията – по-нисък % на успеваемост от това, което екипът реализира в този момент с други видове протеини, проектирани от AI. Изследователите дефинираха структурата на едно от грипните антитела, употребявайки техника, наречена криоелектронна микроскопия, и откриха, че разпознава плануванаъа част от целевия протеин. Въпреки това, антителата, които са работили, не се свързват доста мощно с техните цели.
Изследователският екип се надява, че RFdiffusion ще помогне за справяне с лекарствени цели, които са се оказали сложни, като G протеин-свързани рецептори – мембранни протеини, които оказват помощ за управление на реакциите на клетката към външни химикали.
Антителата, проектирани от откривателите, наподобяват тези, открити в камили и акули, а не по-сложните протеини, на които се основават съвсем всички утвърдени медикаменти за антитела. Тези типове антитела са по-лесни за планиране и по-лесни за проучване в лабораторията и има смисъл първо да се проектират, споделя Шарлот Дийн, компютърен имунолог в Оксфордския университет в Обединеното кралство.
„ Но това не значи, че сме една стъпка по-близо до създаването на методите, от които се нуждаем “, прибавя той.
Но откривателите на проучването се надяват, че този първичен триумф ще проправи пътя за планиране на медикаменти за антитела с „ тракване на един бутон “.
Източник: Nature / Превод:SafeNews
Oще вести четете в категория Свят
За още настоящи вести: Последвайте ни в Google News
