医疗健康

AI 模型链接免疫细胞到目标

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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,可以将免疫细胞链接到其目标。这意味着,例如,AI可以识别出哪些白细胞可以识别COVID-19。研究人员表示,该新模型将有助于更好地理解免疫系统在感染、自身免疫疾病和癌症期间的作用。

该研究结果已发表在上个月的《PLOS计算生物学》杂志上。PLOS计算生物学。

人类免疫系统

人类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起以前遇到的病原体,这是疫苗有效性的基础。这意味着人类免疫系统拥有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。

免疫系统包含负责产生抗体的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·穆斯托基是转化血液学教授。

“尽管已知T细胞在对抗病毒和癌症的防御反应中发挥着至关重要的作用,但识别T细胞的目标一直很困难,尽管进行了大量的研究,”穆斯托基说。

为了识别其目标,T细胞依赖于钥匙和锁的原理。T细胞受体是T细胞表面的钥匙,锁是感染细胞表面的蛋白质。使用传统的实验室技术很难绘制T细胞的目标,因为一个个体携带着大量的T细胞。

AI模型预测目标

研究人员研究了以前描述的钥匙-锁对,这使他们能够开发出一种能够预测以前未绘制的T细胞的目标的AI模型。

埃米·约基宁是阿尔托大学的硕士和博士生。

该研究提供了关于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、HI-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·拉赫德斯马基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,我们能够更好地利用已经发表的庞大的患者队列,并获得对它们的更多理解,”拉赫德斯马基说。

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

扬尼·胡赫塔宁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以及一些癌症患者为什么能够从新药中受益而其他人不能的原因,”胡赫塔宁说。

Alex McFarland 是一名人工智能记者和作家,探索最新的人工智能发展。他曾与世界各地的众多人工智能初创公司和出版物合作。