Переворот у науці: вчені навчили штучний інтелект створювати абсолютно нові антитіла

Вчені навчили штучний інтелект створювати абсолютно нові антитіла. Науковці навчали ШІ на тисячах експериментально визначених структурах антитіл.

Про це інформує портал “Nature”.

Вчені вперше застосували можливості ШІ для створення нових типів антитіл. Згідно з даними, опублікованою на цьому тижні на платформі bioRxiv1, це дослідження демонструє можливості ШІ у проєктуванні білків, що своєю чергою відкриває шлях до їх комерційного використання в індустрії терапевтичних антитіл.

Комп’ютерний біохімік з Університету Вашингтона в Сіетлі Натаніель Беннетт і його колеги використовували інструмент ШІ, який допоміг змінити дизайн білка.

Інструмент під назвою RFdiffusion уможливлює створення міні-білків, котрі ефективно з’єднуються з обраним білком. Однак, на відміну від антитіл, ці спеціалізовані білки мають іншу структуру.

Команда з біофізика-обчислювача Девіда Бейкера та біохіміка-обчислювача Джозефа Уотсона з Вашингтонського університету модифікували радіочастотну дифузію.

Інструмент заснований на нейронній мережі, подібній до тих, що використовуються штучним інтелектом для створення зображень. Команда налагодила мережу, навчивши її на тисячах експериментально визначених структурах антитіл, приєднаних до їхніх мішеней, а також на реальних прикладах інших антитілоподібних взаємодій.

Варто зауважити, що антитіла є білками, які виробляє імунна система відповідь на чужорідні молекули. Антитіла допомагають організму ідентифікувати та нейтралізувати антигени, такі як мікроорганізми та токсини, відіграючи ключову роль у захисній реакції імунної системи. Вони зазвичай вироблялись методами, що базуються на імунізації тварин або скринінгу величезної кількості молекул.

Проте інструменти ШІ можуть пришвидшити ці досить довгі та складні зусилля. Натаніель Беннетт наголошував, що вони здатні “демократизувати здатність створювати антитіла”. Він вказує, що саме так можуть розроблять антитіла вже через 10 років.

Проте антитіла, отримані методом радіочастотної дифузії, ще потребують значних вдосконалень. Створені антитіла, які працювали, не “зв’язувалися зі своїми мішенями” особливо сильно. Будь-яке антитіло, що використовується в терапевтичних цілях, потребує модифікації. Та навіть такі результати дозволяють Шарлотті Дін (імуноінформатик з Оксфордського університету) наголосити на вагомих сподіваннях, що це дослідження, яке представляє важливий крок у застосуванні інструментів дизайну білка через ШІ для створення нових антитіл, є досить перспективним.

Ольга Степанова

Recent Posts

“Нова пошта” пояснила, кого торкнуться нові обмеження на відправлення посилок

У компанії "Нова пошта" пояснили, яких відправників торкнуться нові обмеження на посилки, що були запроваджені з…

5 хвилин ago

Біолог назвав найагресивнішого птаха у світі: він здатен убити людину

Коли мова заходить про агресивних нелітаючих птахів, перше, що спадає на думку - це страус. Ці…

14 хвилин ago

У Німеччині порушили кримінальну справу проти українця за подарунок своїй дружині

В аеропорту Дюссельдорфа співробітники митниці зупинили 65-річного громадянина України, який прилетів із Молдови. Він спробував…

23 хвилини ago

Свинина на вагу золота: як шашличний сезон впливає на ціни в Україні

З настанням літа в Україні розпочинається не лише сезон цвітіння, а й традиційний період пікніків…

34 хвилини ago

Розпочнеться хвиля конфіскацій: боржники за комуналку можуть стати безпритульними

Українці, які за час повномасштабної війни накопичили великі борги за житлово-комунальні послуги, можуть залишитися без…

43 хвилини ago

В Ужгорода з’явився власний додаток для туристів

Ужгород, як одне з найвіддаленіших від кордонів Росії та, відповідно, найспокійніших міст України (там навіть…

55 хвилин ago