Personalisierte Medizin Stellen Sie sich vor, maßgeschneiderte Antikörper zu entwickeln, um jede Krankheit zu bekämpfen oder auf jedes Molekül abzuzielen. Dieser Traum könnte dank Durchbrüchen in der Proteinentwicklung mithilfe künstlicher Intelligenz näher denn je sein. Diskutieren Sie © Ferra
Seit Jahrzehnten nutzen Wissenschaftler Tiere zur Herstellung von Antikörpern, ein langsamer und unvorhersehbarer Prozess. Jetzt haben Forscher der University of Washington ein leistungsstarkes Werkzeug der künstlichen Intelligenz für die Entwicklung von Antikörpern adaptiert, was die medizinische Forschung und Arzneimittelentwicklung revolutionieren könnte.
Antikörper sind ein natürliches Abwehrsystem, Proteine, die an bestimmte Moleküle wie Viren oder Toxine binden. Diese Bindungsfähigkeit macht sie zu einem idealen Werkzeug für Behandlung und Forschung. Um sie zu gewinnen, ist es jedoch traditionell notwendig, einem Tier das Zielprotein zu injizieren, in der Hoffnung, dass dadurch der gewünschte Antikörper produziert wird. Diese Methode ist zeitaufwändig, teuer und funktioniert nicht immer. Der neue Ansatz nutzt die jüngsten Fortschritte bei der Proteinvorhersage mithilfe künstlicher Intelligenz. Die Forscher trainierten das Modell anhand vorhandener Antikörperstrukturen und ermöglichten so die Vorhersage von Proteinformen anhand von Aminosäuresequenzen. Entscheidend ist, dass sie dieses Modell angepasst haben, um Antikörper zu entwickeln, die an bestimmte Ziele binden.
Anstelle des zufälligen Ansatzes tierischer Immunsysteme erzeugt KI systematisch Antikörper mit den gewünschten Bindungseigenschaften. Die Forscher testeten das Programm an Influenzavirus-Proteinen und -Toxinen und stellten erfolgreich funktionelle Antikörper her. Obwohl die Bindungsstärke variiert hat, war das Grundkonzept erfolgreich.
Auch wenn die Optimierung der Bindungsstärke eine Herausforderung bleibt, ist dies ein bedeutender Fortschritt.
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