AI 模型连接免疫细胞与目标

芬兰阿尔托大学和赫尔辛基大学的研究人员开发了一种新的人工智能（AI）模型，能够连接免疫细胞与其目标。这意味着，例如，AI 可以识别出哪些白细胞能够识别 COVID-19。研究人员表示，这种新模型将有助于更好地理解感染、自身免疫疾病和癌症期间的免疫系统。

该研究于上个月发表在《PLOS Computational Biology》杂志上。

人体免疫系统

人体免疫系统依赖于白细胞准确识别引起疾病的病原体，并对其发展出防御。免疫系统还能够回忆之前遇到的病原体，这是疫苗有效性的基础。这意味着人体免疫系统包含了大量关于个体已经遇到的病原体的数据，但这些数据通常难以从患者样本中获得。

免疫系统包含负责生产抗体的 B 细胞和负责破坏目标的 T 细胞。抗体的测量被认为是一个相对简单的过程。

萨图·穆斯蒂奥基（Satu Mustjoki）是转化血液学教授。

“尽管已知 T 细胞在防御反应中发挥着至关重要的作用，例如对抗病毒和癌症，但尽管进行了大量研究，识别 T 细胞的目标仍然很困难，”穆斯蒂奥基说。

为了识别其目标，T 细胞依赖于钥匙和锁的原理。T 细胞表面的 T 细胞受体是钥匙，感染细胞表面的蛋白质是锁。由于传统的实验室技术难以绘制 T 细胞的目标，因此很难使用传统的实验室技术来识别 T 细胞的目标，因为单个个体携带着大量的 T 细胞。

AI 模型预测目标

研究人员研究了之前描述的钥匙锁对，这使得他们能够开发出一种能够预测之前未绘制的 T 细胞的目标的 AI 模型。

埃米·约基宁（Emmi Jokinen）是阿尔托大学的硕士和博士生。

该研究提供了有关 T 细胞如何使用其钥匙的不同部分来识别其锁的见解。研究人员研究的一些常见病毒包括流感、H1N1 和乙型肝炎病毒。

研究人员表示，AI 生成的工具是成本有效的研究主题。

哈里·莱赫德斯马基（Harri Lähdesmäki）是阿尔托大学的计算生物学和机器学习教授。

“有了这些工具，我们可以更好地利用已经发表的庞大的患者队列，并对其有更深入的了解，”莱赫德斯马基说。

使用 AI 工具的一个主要发现是防御反应的强度如何与其在不同疾病状态下的目标相关，这是该研究的直接结果。

扬尼·胡赫坦宁（Jani Huuhtanen）是赫尔辛基大学的博士生。

“例如，除了 COVID-19 感染外，我们还研究了防御系统在各种自身免疫疾病的发展中发挥的作用，并解释了为什么有些癌症患者能够从新的药物中受益，而有些患者不能，”胡赫坦宁说。