نموذج الذكاء الاصطناعي يربط الخلايا المناعية بالاهداف

تم تطوير نموذج ذكاء اصطناعي جديد من قبل باحثين في جامعة آالتو وجامعة هلسنكي قادر على ربط الخلايا المناعية بالاهداف. وهذا يعني ، على سبيل المثال ، أن الذكاء الاصطناعي يمكن فك تشفير الخلايا البيضاء التي تعترف بمرض كوفيد -19. وفقًا للباحثين ، سيساعد النموذج الجديد على创ة فهم أفضل للجهاز المناعي خلال الاصابات ، والاضطرابات المناعية الذاتية ، والسرطان.

نشرت الدراسة الشهر الماضي في مجلة بي إل أو إس كومبيوتاشونال بايلوجي.

الجهاز المناعي البشري

يعتمد الجهاز المناعي البشري على الخلايا البيضاء التي تعرف بدقة الممرضات التي تسبب المرض ، ثم تطوير دفاع ضد них. كما أن الجهاز المناعي قادر على تذكر الممرضات التي واجهها في السابق ، وهو أساس فعالية اللقاحات. وهذا يعني أن الجهاز المناعي البشري يحمل الكثير من البيانات حول الممرضات التي واجهها الفرد بالفعل ، ولكن هذه البيانات غالبًا ما تكون صعبة الحصول عليها من عينات المرضى.

يحتوي الجهاز المناعي على خلايا ب التي تتحمل مسؤولية إنتاج الأجسام المضادة ، وخلايا تي التي تتحمل مسؤولية تدمير الأهداف. يعتبر قياس الأجسام المضادة عملية相对 بسيطة.

ساتو موستيوكي هي أستاذة علم الدم التحويلي.

“على الرغم من أن دور الخلايا تي في الاستجابة الدفاعية ضد الفيروسات والسرطان أمر بالغ الأهمية ، إلا أن تحديد أهداف الخلايا تي كان صعبًا尽管 البحث الشامل” ، تقول موستيوكي.

为了 تحديد أهدافها ، تعتمد الخلايا تي على مبدأ المفتاح والقفل. مستقبل الخلية تي هو المفتاح على سطح الخلية تي ، والقفل هو البروتين على سطح الخلية المصابة. من الصعب رسم خرائط أهداف الخلايا تي باستخدام تقنيات المختبر التقليدية ، لأن فردًا واحدًا يحمل كمية هائلة.

نموذج الذكاء الاصطناعي لتحديد الأهداف

أقدم الباحثون على دراسة أزواج المفتاح والقفل التي تمت دراستها في السابق ، مما مكنهم من تطوير نموذج ذكاء اصطناعي قادر على توقع أهداف الخلايا تي التي لم يتم رسم خرائطها في السابق.

إيمي يوكينين هي طالبة دكتوراه في جامعة آالتو.

توفر الدراسة رؤى حول كيفية تطبيق الخلية تي لأجزاء مختلفة من مفتاحها لتحديد أقفالتها. من بين الفيروسات الشائعة التي دراستها الباحثون كان فيروس الانفلونزا ، و فيروس الهيπα تي.

يقول الباحثون إن الأدوات التي تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي هي مواضيع بحث مكلفة.

هاري لاهديسمكي هو أستاذ علم الأحياء الحاسوبي والتعلم الآلي في جامعة آالتو.

“بمساعدة هذه الأدوات ، نستطيع الاستفادة بشكل أفضل من مجموعات المرضى الكبيرة التي تم نشرها بالفعل واكتساب فهم إضافي لها” ، يقول لاهديسمكي.

كان أحد النتائج الرئيسية للأدوات التي تم إنشاؤها بواسطة الذكاء الاصطناعي هو كيفية関係 شدة الاستجابة الدفاعية مع هدفها في حالات مرضية مختلفة ، وهو ما يعتبر نتيجة مباشرة لهذه الدراسة.

ياني هوهتانين هو طالب دكتوراه في جامعة هلسنكي.

“على سبيل المثال ، بالإضافة إلى عدوى كوفيد -19 ، قمنا بدراسة دور الجهاز المناعي في تطور اضطرابات مناعية ذاتية مختلفة وشرح سبب استفادة بعض مرضى السرطان من أدوية جديدة وبعضهم لا” ، يقول هوهتانين.