Микроскопия

ИИ может ускорить разработку антител для борьбы с новыми вирусами

Белковые языковые модели помогают разрабатывать моноклональные антитела, распознающие опасные вирусы. Такой метод ускоряет создание терапии и расширяет возможности борьбы с инфекциями.
Автор Наука Mail
схема
Криогенная электронная микроскопия (крио-ЭМ) структуры белка слияния респираторно-синцитиального вируса (оттенки розового), связанного с фрагментами двух антител (темно-светлое и сине-зеленое), разработанных исследователями с помощью языковой модели белков MAGEИсточник: Медицинский центр Университета Вандербильта

Новое исследование Университета Вандербильта показало, что искусственный интеллект может помогать создавать антитела — белки, которые блокируют вирусы, опасные для жизни. В центре внимания исследователей оказались респираторно-синцитиальный вирус, птичий грипп и другие потенциальные угрозы, но возможности метода гораздо шире и могут помочь при разных болезнях.

Модели «языка белков» учатся распознавать белки так же, как мы читаем тексты. С помощью специальной программы MAGE исследователи научили компьютер узнавать известные антитела против штамма птичьего гриппа H5N1. В итоге ИИ смог создать антитела, которые распознают новые, родственные вирусы, даже если они раньше не встречались. Традиционные методы потребовали бы для этого образцы крови или выделенные вирусные белки, что занимает недели и месяцы.

под микроскопом
Искусственный интеллект превращает лаборатории в ускоренные конструкторы белковИсточник: Unsplash

Этот метод может сильно ускорить разработку новых лекарств. С его помощью врачи смогут быстрее реагировать на появление новых вирусов, а сама технология может применяться не только при инфекциях, но и при аутоиммунных болезнях, неврологических нарушениях и даже раке. Грант ARPA-H на $30 млн уже поддерживает работу над проектом, который показывает, что компьютеры могут создавать антитела с нуля и потенциально использовать их в клинической практике без долгих лабораторных процедур.

Лаборатория теперь больше похожа на конструктор белков — алгоритмы быстро создают молекулы с высокой точностью. Каждое антитело можно нацелить на конкретный вирус, что делает лечение эффективнее и безопаснее.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученые впервые за 40 лет расшифровали ключевой белок вируса герпеса.