2023. 05. 03. - 10:15

Koronavírus-vakcina antitestválaszát növelheti a mesterséges intelligencia algoritmus

Koronavírus-vakcina antitestválaszát növelheti a mesterséges intelligencia algoritmus

Egy új mesterséges intelligencia algoritmus 128-szorosára növelheti a COVID-19 mRNS vakcina antitestválaszát.

Meghökkentő: kifejlesztett egy mesterséges intelligencia-algoritmust a Baidu Research kutatócsoportja, mely rendkívül stabil, korábban elérhetetlen COVID-19 mRNS vakcina szekvenciákat képes megtervezni.
 
A LinearDesign nevű algoritmus jelentős előrelépést jelent a vakcinaszekvenciák stabilitása és hatékonysága terén is - 128-szoros növekedést elérve a COVID-19 vakcina antitestválaszában.
 
„Ez a kutatás a terápiás fehérjék, például a monoklonális antitestek és a rákellenes gyógyszerek szélesebb körére kódoló mRNS-gyógyszert alkalmazhat, széles körű alkalmazásokat és messzemenő hatást ígérve” - mondta el dr. He Zhang, a Baidu Research személyzeti szoftvermérnöke.
 
Az algoritmusról szóló tanulmány Az optimalizált mRNS-tervezés algoritmusa javítja a stabilitást és az immunogenitást címmel a Nature folyóiratban jelent meg – megalkotásában az Oregon Állami Egyetem, a StemiRNA Therapeutics és a Rochesteri Egyetem Orvosi Központja működött együtt.
 
A tanulmány feltárja, miként lehet egy összetett biológiai problémát megoldani a természetes nyelvi feldolgozás (NLP) klasszikus megközelítésével – mondhatni, egy elegánsan egyszerű megoldással, amelyet a szavak és a nyelvtan megértésére alkalmaztak. Olvasd el: 
 
Koronavírus-vakcina antitestválaszát növelheti a mesterséges intelligencia algoritmus
Koronavírus-vakcina antitestválaszát növelheti a mesterséges intelligencia algoritmus
 
Az mRNS vagy hírvivő RNS forradalmi technológiaként jelent meg a vakcinák fejlesztése terén, valamint a rák és más betegségek elleni lehetséges kezelésekben.
 
Az mRNS létfontosságú hírvivőként szolgál - genetikai utasításokat szállít a DNS-ből a sejt fehérjekészítő gépezetébe, s lehetővé teszi specifikus fehérjék létrehozását az emberi szervezet különböző funkcióihoz. A biztonság, a hatékonyság és a termelés terén számos előnnyel rendelkező mRNS-t a szakemberek gyorsan átvették a COVID-19 vakcina fejlesztési folyamatába.
 
Az mRNS természetes instabilitása azonban elégtelen fehérjeexpressziót eredményez, s ez gyengíti a vakcina képességét az erős immunválaszok stimulálására.
 
Ez az instabilitás kihívást jelent az mRNS-vakcinák tárolása és szállítása szempontjából is - különösen a fejlődő országokban, ahol az erőforrások gyakran korlátozottak.
 
A kutatók a nyelvi feldolgozás során a rácsos elemzésnek nevezett technikát alkalmazták, amely a lehetséges szókapcsolatokat ábrázolja egy rácsgráfban és a nyelvtan alapján kiválasztja a legvalószínűbb lehetőséget.
 
Hasonlóképpen, determinisztikus véges állapotú automata (DFA) segítségével létrehoztak egy grafikont, amely tömören ábrázolja az összes mRNS-jelöltet. Ha rácsos elemzést alkalmaznak az mRNS-re, az optimális mRNS megtalálása a legvalószínűbb mondat azonosítására emlékeztet a hasonló hangzású alternatívák közül.
 
Ezzel a megközelítéssel a LinearDesign számára mindössze 11 perc szükséges a Spike fehérjét kódoló legstabilabb mRNS szekvencia létrehozásához. Olvasd el: 
 
Az összehasonlítás alapján a LinearDesign tervezte szekvenciák jelentősen jobb eredményeket mutattak a meglévő vakcinaszekvenciákhoz képest.
 
A COVID-19 mRNS vakcina szekvenciák esetében az algoritmus akár ötszörösére növelte a stabilitást (mRNS felezési ideje), háromszorosára emelte a fehérje expressziós szintjét (48 órán belül) és hihetetlen, 128-szoros növekedést ért el az antitest válasz terén.
 
A VZV mRNS vakcina szekvenciák esetében a tanulmány a stabilitás 6-szoros növekedéséről számolt be (mRNS molekula felezési ideje), 5,3-szoros növekedéséről a fehérje expressziós szintjében (48 óra) és 8-szoros növekedésről az antitestválaszban.
 
„A módszerünkkel kifejlesztett vakcinák ugyanolyan dózis mellett jobb védelmet nyújthatnak, s potenciálisan azonos védelmmel szolgálnak kisebb dózissal, ami kevesebb mellékhatással is jár. Ez nagymértékben csökkenti a biogyógyszergyártó cégek vakcina kutatási és fejlesztési költségeit, miközben javítja az eredményeket” – jegyezte meg dr. Zhang.
 
Érdemes tudni, hogy a Baidu és a Sanofi 2021-ben kezdte meg együttműködését, annak érdekében, hogy a LinearDesign algoritmust integrálják a Sanofi mRNS vakcina- és gyógyszerfejlesztési terméktervezési folyamatába.
 
Olvasd el ezt is:
 
L.A.

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, add meg adataidat a hírlevélre történő feliratkozáshoz! A megadott adatokat bizalmasan kezeljük, azokat harmadik félnek át nem adjuk.

 

gyulai_vafurdo

profight_banner.