Модель искусственного интеллекта предсказывает, какой ключ иммунной системы открывает замки коронавируса

С помощью метода искусственного а (AI), разработанного исследователями из Университета Аалто и Университета Хельсинки, исследователи теперь могут связывать иммунные со своими мишенями и, например, отсоединять, какие белые кровяные тельца распознают -CoV-2. Разработанный инструмент имеет широкое применение для понимания функции иммунной системы при инфекциях, аутоиммунных заболеваниях и раке.


Иммунная защита человека основана на способности белых кровяных телец точно определять болезнетворные патогены и инициировать защитную реакцию против них. Иммунная защита способна отозвать патогены, с которыми она сталкивалась ранее, на чем, например, основана эффективность вакцин. Таким образом, иммунная защита – это наиболее точная система регистрации пациентов, в которой хранятся данные обо всех патогенных микроорганизмах, с которыми человек столкнулся. Однако эту информацию ранее было трудно получить из образцов пациентов.

Обучающуюся иммунную систему можно условно разделить на две части, из которых В-клетки отвечают за выработку антител против патогенов, а Т-клетки отвечают за разрушение своих мишеней. Измерение антител традиционными лабораторными методами относительно просто, поэтому уже находят несколько применений в здравоохранении.

«Хотя известно, что роль Т-лимфоцитов в защитной реакции, например, против ов и рака, очень важна, идентификация мишеней Т-лимфоцитов была трудной, несмотря на обширные исследования», – говорит Сату Мустйоки, профессор трансляционной гематологии.

помогает определять новые пары ключ-замок

Т-клетки идентифицируют свои мишени по принципу ключа и замка, где ключом является рецептор Т-клетки на поверхности Т-клетки, а ключом является , представленный на поверхности инфицированной клетки. Предполагается, что у человека больше различных ключей Т-клеток, чем звезд в Млечном Пути, что затрудняет картирование мишеней Т-клеток с помощью лабораторных методов.

Поэтому исследователи из Университета Аалто и Университета Хельсинки изучили ранее профилированные пары ключ-замок и смогли создать модель искусственного интеллекта, которая может прогнозировать цели для ранее не нанесенных на карту Т-клеток.

«Созданная нами модель искусственного интеллекта является гибкой и применима ко всем возможным патогенам – при условии, что у нас достаточно экспериментально созданных пар ключ-замок. Например, мы быстро смогли применить нашу модель к коронавирусу SARS-CoV-2, когда было доступно достаточное количество таких пар », – объясняет Эмми Йокинен, M.Sc. и доктор философии. студент университета Аалто.

Результаты исследования помогают нам понять, как Т- применяет разные части своего ключа для идентификации своих замков. Исследователи изучили, какие Т-клетки распознают распространенные вирусы, такие как вирус а, HI- и а B. Исследователи также использовали свой инструмент для анализа роли Т-клеток, распознающих гепатит В, которые утратили свою убивающую способность после прогрессирования гепатита в рак печени.