数智化科研

美华盛顿大学首次利用生成式人工智能制造全新抗体

日期:2024-04-30

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据英国《自然》杂志网站2024319日消息,美国华盛顿大学研究人员首次使用生成式人工智能(AI)工具制造出全新抗体。研究团队表示,AI设计抗体或能更好靶向一些很难被攻击的药物标靶,但这些抗体距离临床应用还有很长的路要走。

研究团队利用其2023年发布的AI工具RFdiffusion,设计出可与另一种挑选出来的蛋白质紧密结合的迷你蛋白质。但这些定制蛋白质与抗体没有相似之处。抗体需通过软环识别,而软环很难用AI建模。

为解决这一难题,研究人员利用在数千个实验中确定的附着在标靶的抗体结构,以及其他抗体样(antibody-like)相互作用的真实数据,训练RFdiffusion神经网络,并对其进行了微调。利用这种方法,研究人员设计出数千种抗体。

此外,研究人员还在实验室中制造出抗体,并测试这些抗体能否与正确的标靶结合。结果显示,每100AI设计的抗体,就有一种如预期那样起作用,但这一成功率低于使用AI设计的其他类型蛋白质。研究人员还利用冷冻电子显微镜技术,确定了其中一种流感抗体结构,发现该抗体能识别出目标蛋白质的预期部分。

但团队表示,从RFdiffusion设计抗体到实际应用还要经历很长时间。一方面,起作用抗体与靶点结合力并不是特别强。另一方面,还需要将治疗抗体的序列修饰为与人类天然抗体类似的序列,以免引发免疫反应。

信息来源:

https://www.nature.com/articles/d41586-024-00846-7

https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.03.14.585103v1

http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2024-03/21/content_568923.htm?div=-1


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