Исследователи Технического университета Дании разработали платформу на основе ИИ, которая быстро проектирует индивидуальные белки для управления иммунными клетками в нацеливании на рак, с ожидаемыми клиническими испытаниями в течение пяти лет.
Исследователи Технического университета Дании представили платформу на основе ИИ, предназначенную для ускорения разработки индивидуальных белков, поддерживающих иммунный ответ организма против рака. Эта система позволяет создавать специализированные белки в течение нескольких недель вместо лет, способствуя тому, чтобы иммунные Т-клетки могли идентифицировать и атаковать раковые клетки.
Платформа интегрирует три модели ИИ для создания "минсвязывающих" белков, которые прикрепляются к Т-клеткам и обеспечивают их молекулярным механизмом навигации для нацеливания на рак, такой как меланома. Этот подход был применен для разработки белков, адаптированных как для широко распространенных, так и для специфических для пациента маркеров рака, что предполагает потенциальные применения в персонализированной онкологии.
Для создания этих молекулярных инструментов исследователи сначала использовали генеративную модель, известную как RFdiffusion, чтобы изучить структуру белка, связанного с раком, называемого NY-ESO-1, который обычно присутствует на опухолевых клетках. Вторая модель ИИ сгенерировала аминокислотные последовательности, которые, как предполагается, будут сворачиваться в точные структуры, способные связываться с этой мишенью. Третья модель уточнила результаты, отфильтровав десятки тысяч сгенерированных последовательностей до 44 кандидатов для лабораторной оценки. Среди них один дизайн продемонстрировал эффективное выполнение.
Кроме того, платформа включает в себя виртуальный процесс проверки безопасности, чтобы предсказать и исключить протеиновые конструкции, которые могут взаимодействовать со здоровыми тканями, повышая безопасность до начала любых физических испытаний. Рабочий процесс включает AlphaFold2, награжденный инструмент прогнозирования белков, разработанный Google DeepMind, и сжимает традиционный многолетний цикл разработки в считанные недели.
Проект клеточной терапии с использованием ИИ, который, как ожидается, пройдет клинические испытания на людях в течение пяти лет
Тимоти Патрик Дженкинс, один из исследователей команды, ожидает, что может пройти примерно пять лет, прежде чем новоразработанный метод перейдет на стадию первоначальных клинических испытаний с участием людей. Как только будет готова к применению, протокол лечения, как ожидается, будет соответствовать существующим терапиям рака, которые используют генетически модифицированные Т-клетки, обычно называемые CAR-T клетками, которые в настоящее время одобрены для лечения таких заболеваний, как лимфома и лейкемия.
Терапевтический процесс начнется с забора крови, проведенного в условиях больницы, что сравнимо со стандартным анализом крови. Иммунные клетки будут изолированы из собранного образца и затем модифицированы в лабораторной среде для внедрения созданных ИИ минисвязывающих белков. Эти измененные иммунные клетки будут повторно введены в организм пациента, где они предназначены для работы с высокой точностью, находя и нейтрализуя раковые клетки с целевой точностью.
Последние исследования являются частью более широкой тенденции к достижениям в вычислительной биологии. Ранее в этом году команда Тимоти Патрика Дженкинса также применила ИИ для разработки инженерных белков, предназначенных для повышения эффективности противоядий от укусов змей.
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
Исследователи DTU разработали платформу ИИ для проектирования индивидуальных белков для целевой иммунотерапии рака
Кратко
Исследователи Технического университета Дании разработали платформу на основе ИИ, которая быстро проектирует индивидуальные белки для управления иммунными клетками в нацеливании на рак, с ожидаемыми клиническими испытаниями в течение пяти лет.
Исследователи Технического университета Дании представили платформу на основе ИИ, предназначенную для ускорения разработки индивидуальных белков, поддерживающих иммунный ответ организма против рака. Эта система позволяет создавать специализированные белки в течение нескольких недель вместо лет, способствуя тому, чтобы иммунные Т-клетки могли идентифицировать и атаковать раковые клетки.
Платформа интегрирует три модели ИИ для создания "минсвязывающих" белков, которые прикрепляются к Т-клеткам и обеспечивают их молекулярным механизмом навигации для нацеливания на рак, такой как меланома. Этот подход был применен для разработки белков, адаптированных как для широко распространенных, так и для специфических для пациента маркеров рака, что предполагает потенциальные применения в персонализированной онкологии.
Для создания этих молекулярных инструментов исследователи сначала использовали генеративную модель, известную как RFdiffusion, чтобы изучить структуру белка, связанного с раком, называемого NY-ESO-1, который обычно присутствует на опухолевых клетках. Вторая модель ИИ сгенерировала аминокислотные последовательности, которые, как предполагается, будут сворачиваться в точные структуры, способные связываться с этой мишенью. Третья модель уточнила результаты, отфильтровав десятки тысяч сгенерированных последовательностей до 44 кандидатов для лабораторной оценки. Среди них один дизайн продемонстрировал эффективное выполнение.
Кроме того, платформа включает в себя виртуальный процесс проверки безопасности, чтобы предсказать и исключить протеиновые конструкции, которые могут взаимодействовать со здоровыми тканями, повышая безопасность до начала любых физических испытаний. Рабочий процесс включает AlphaFold2, награжденный инструмент прогнозирования белков, разработанный Google DeepMind, и сжимает традиционный многолетний цикл разработки в считанные недели.
Проект клеточной терапии с использованием ИИ, который, как ожидается, пройдет клинические испытания на людях в течение пяти лет
Тимоти Патрик Дженкинс, один из исследователей команды, ожидает, что может пройти примерно пять лет, прежде чем новоразработанный метод перейдет на стадию первоначальных клинических испытаний с участием людей. Как только будет готова к применению, протокол лечения, как ожидается, будет соответствовать существующим терапиям рака, которые используют генетически модифицированные Т-клетки, обычно называемые CAR-T клетками, которые в настоящее время одобрены для лечения таких заболеваний, как лимфома и лейкемия.
Терапевтический процесс начнется с забора крови, проведенного в условиях больницы, что сравнимо со стандартным анализом крови. Иммунные клетки будут изолированы из собранного образца и затем модифицированы в лабораторной среде для внедрения созданных ИИ минисвязывающих белков. Эти измененные иммунные клетки будут повторно введены в организм пациента, где они предназначены для работы с высокой точностью, находя и нейтрализуя раковые клетки с целевой точностью.
Последние исследования являются частью более широкой тенденции к достижениям в вычислительной биологии. Ранее в этом году команда Тимоти Патрика Дженкинса также применила ИИ для разработки инженерных белков, предназначенных для повышения эффективности противоядий от укусов змей.