Искусственный интеллект улучшает вирусы для генной терапии

Депендовирусы или парвовирусы, «связанные» с аденовирусами (AAV), являются очень полезными инструментами в США. Генная терапия. Это потому, что они могут переносить ДНК в клетку и безвредны для человека. Поэтому они используются в качестве носителей генетической информации, необходимой для борьбы с болезнями.

Источник изображения: Pixabay

Однако существуют серьезные ограничения, которые означают, что их использование в настоящее время строго ограничено, и не все пациенты могут их использовать, поэтому не все могут получать генную терапию. Первое из этих ограничений - ограниченная способность ААВ, прикрепить к ячейкам. Второе ограничение - иммунная система человека. Подсчитано, что 50-70% людей против одного Инфекция AAV устойчивы, потому что они уже вступили в контакт с какой-либо формой этого вируса. В их случае генная терапия не работает, потому что у иммунной системы есть на это время. вирус уничтожить до того, как он войдет в клетку, а вместе с ним и генетический материал, необходимый для проведения терапии. Поэтому одной из наиболее важных областей исследований в генной терапии является попытка иммунная система перехитрить.

Доктор Джордж Черч из Гарвардского университета работал с Google Research и Dyno Therapeutics one Техника глубокого обучения используется для создания очень разных вариантов капсида (белковой оболочки) вируса AAV. Исследователи сосредоточили внимание на вирусных геномных последовательностях, которые кодируют ключевой сегмент белка, который играет центральную роль в инфицировании клеток-мишеней и распознавании вируса вирусом. иммунная система Spielt.

Специалисты показали, что с помощью искусственного интеллекта можно различить большое количество из них. Капсиды которые затем можно проверить на их способность уклоняться от атаки иммунной системы. Исследователи начали с небольшого количества данных об одном капсиднацелить 200.000 XNUMX вариантов.

Наше исследование ясно показывает, что мы знакомы с машинное обучение может спроектировать огромное количество вариантов, намного больше, чем существует в природе. Мы продолжаем совершенствовать нашу технологию, чтобы не только создавать носители, которые могут противостоять атакам иммунной системы, но также более эффективно и избирательно прикрепляться к выбранным типам тканей », - сказал Эрик Келсик, доктор философии, директор и соучредитель Dyno Therapeutics.
Из статьи, опубликованной в Nature, мы узнаем, что предварительная оценка капсидов, разработанных ИИ, показала, что почти 60% из них могут работать. Это значительный шаг вперед. Случайный мутагенез в настоящее время используется для дифференциации капсидов, при этом процент используемых капсидов составляет менее 1%.
Чем больше мы отклоняемся от естественного вида AAV, тем больше вероятность, что иммунная система не распознает его, - добавляет Сэм Синай, доктор философии, другой основатель Dyno Therapeutics, возглавлявший команду, которая руководила исследованием. Компьютерное моделирование выполненный. Однако ключ к успеху - это создание капсида, который может стабильно нести полезную нагрузку ДНК. Обычные методы получения Капсиды очень затратны по времени и ресурсам, и очень немногие из них можно использовать Капсиды получить. Однако здесь мы можем быстро найти большое разнообразие Капсиды AAV win, что является основой для дальнейшего развития Генная терапия доступны большему количеству людей ".