Технологію штучного інтелекту вперше застосували для вироблення з нуля антитіл — молекул імунної системи, які здатні зв'язуватися з обраними молекулами, знешкоджуючи їх або патогенів, на яких вони розташовані. Дотепер для їх отримання доводилося заражати тварин, змушуючи їх виробляти антитіла до бажаної цілі, та аналізувати велику кількість антитіл, щоб обрати найбільш ефективні. Нова технологія допоможе спростити і здешевити виготовлення ліків на основі антитіл, які використовуються проти низки важких хвороб, як-от аутоімунних чи раку. Дослідження оприлюднене на bioRxiv.
Антитіла (рожеві), зв'язані з цільовими молекулами. Juan Gaertner / Science Photo Library
👋 Слідкуйте за наукою разом з нами — підписуйтеся на наш телеграм та інстаграм, буде цікаво!
Яким чином допоміг штучний інтелект?
Дослідники вдосконалили свій алгоритм штучного інтелекту (ШІ) RFdiffusion. Він спочатку міг створювати моделі лише малих білків, здатних зв'язуватися з іншими білками, але не складних антитіл. Його натренували на тисячах молекулярних структур антитіл та їхньої цілі, щоб алгоритм знайшов закономірності у будові сполук. У результаті ШІ вже сам підказував, як створити антитіла із бажаними властивостями. Наприклад, створив антитіло до вірусу грипу, що вдало зв'язується із фрагментом цільового білка збудника.
Поки що, зізнаються вчені, лише кожне соте антитіло на основі інструкцій ШІ працює, як задумано. Це гірше, ніж успішність створення молекул з іншими алгоритмами, однак технологію ще вдосконалюватимуть. Зокрема, надалі науковці хочуть створити складніші антитіла, що містять більше однієї ділянки зв'язування з ціллю, як більшість сучасних ліків на основі антитіл.
- Алгоритми штучного інтелекту активно впроваджують у хімію. Наприклад, AlphaFold пристосували з точністю понад 98 відсотків передбачати за послідовністю молекул, яку тривимірну структуру матиме конкретний білок. Це важливо, оскільки від форми залежить і функція білка.