Переворот в науке: ученые научили искусственный интеллект создавать совершенно новые антитела

Ученые научили искусственный интеллект создавать совершенно новые антитела. Ученые обучали ИИ на тысячах экспериментально определенных структур антител.

Об этом информирует портал "Nature".

Ученые впервые применили возможности ИИ для создания новых типов антител. Согласно данным, опубликованным на этой неделе на платформе bioRxiv1, это исследование демонстрирует возможности ИИ в проектировании белков, что в свою очередь открывает путь к их коммерческому использованию в индустрии терапевтических антител.

Компьютерный биохимик из Университета Вашингтона в Сиэтле Натаниэль Беннетт и его коллеги использовали инструмент ИИ, который помог изменить дизайн белка.

Инструмент под названием RFdiffusion позволяет создать мини-белки, которые эффективно соединяются с выбранным белком. Однако, в отличие от антител, эти специализированные белки имеют другую структуру.

Команда из биофизика-вычислителя Дэвида Бейкера и биохимика-вычислителя Джозефа Уотсона из Вашингтонского университета модифицировали радиочастотную диффузию.

Инструмент основан на нейронной сети, подобной тем, что используются искусственным интеллектом для создания изображений. Команда отладила сеть, обучив ее на тысячах экспериментально определенных структурах антител, присоединенных к их мишеням, а также на реальных примерах других антителоподобных взаимодействий.

Стоит заметить, что антитела являются белками, которые вырабатывает иммунная система в ответ на чужеродные молекулы. Антитела помогают организму идентифицировать и нейтрализовать антигены, такие как микроорганизмы и токсины, играя ключевую роль в защитной реакции иммунной системы. Они обычно вырабатываются методами, основанными на иммунизации животных или скрининге огромного количества молекул.

Однако инструменты ИИ могут ускорить эти достаточно долгие и сложные усилия. Натаниэль Беннетт отмечал, что они способны "демократизировать способность создавать антитела". Он указывает, что именно так могут разработать антитела уже через 10 лет.

Однако антитела, полученные методом радиочастотной диффузии, еще нуждаются в значительных усовершенствованиях. Созданные антитела, которые работали, не "связывались со своими мишенями" особенно сильно. Любое антитело, используемое в терапевтических целях, нуждается в модификации. Но даже такие результаты позволяют Шарлотте Дин (иммуноинформатик из Оксфордского университета) отметить весомые надежды, что это исследование, которое представляет важный шаг в применении инструментов дизайна белка через ИИ для создания новых антител, является достаточно перспективным.

Напомним, ранее мы говорили, что в Украине появилась виртуальная ведущая новостей.

В Греции раскопали храм богини Артемиды, которому 2,7 тысячи лет: найденные артефакты поразили даже ученых, фото

В Средневековье на могилах устраивали пиры: британские археологи обнаружили ритуальные артефакты, фото

Ритуальными жертвами были скот и люди: в Германии раскопали курганы возрастом 6 тысяч лет, фото