به گزارش ثریا - زیستشناسان سال گذشته یک دستاورد تاریخی در طراحی پروتئین به دست آوردند و آن استفاده از هوش مصنوعی (AI) برای ترسیم مولکولهای کاملا جدید پادتنها بود. بااینحال، این طراحیهای اثبات-مفهومی، از قدرت اثرگذاری و دیگر ویژگیهای کلیدی داروهای مبتنی بر پادتن تجاری که سالانه دهها میلیارد دلار فروش دارند، بیبهره بودند.
به نقل از نیچر، پس از یک سال پیشرفت، دانشمندان میگویند اکنون در آستانه تبدیل پادتنهای طراحیشده توسط هوش مصنوعی به درمانهای بالقوه هستند. در هفتههای اخیر، گروههای متعددی گزارش دادهاند که با استفاده از ابزارهای تجاری اختصاصی هوش مصنوعی و مدلهای متنباز، پادتنهایی ساختهاند که ویژگیهای داروهای مبتنی بر پادتن را دارند.
چانگ لیو از دانشگاه کالیفرنیا میگوید: این تلاشهای اخیر پیشرفتهایی فوقالعاده قدرتمند هستند که امکان دموکراتیک شدن مهندسی پادتن را فراهم میکنند. تیموتی جنکینز، مهندس پروتئین در دانشگاه فنی دانمارک میگوید: موج جدید موفقیت در طراحی پادتن «دِ نوو» (de novo) تاثیر بزرگی بر سرعت و تعداد درمانها خواهد داشت که در کارآزماییهای بالینی خواهیم دید.
نانوبادیهای دقیق
داروهای مبتنی بر پادتن معمولا با غربالگری تعداد زیادی پادتن متنوع ساخته میشوند تا آنهایی یافت شوند که بتوانند یک هدف خاص را تشخیص دهند. اما گاهی این غربالگریها فقط پادتنهایی را پیدا میکنند که ضعیف به هدف متصل میشوند یا بخش اشتباهی از هدف را شناسایی میکنند.
سِرج بیسواس، مدیرعامل شرکت طراحی پادتن Nabla Bio در کمبریج ماساچوست میگوید: این روش خیلی دقیق نیست و در عوض دانشمندان امیدوارند بتوانند هدف دلخواه یک پادتن را که برای مثال محل فعال یک آنزیم دخیل در بیماری است، مشخص کنند و مدل هوش مصنوعی طراحیهای پیشنهادی ارائه دهد. وعده طراحی به کمک هوش مصنوعی این است که میتوانید تا حد بسیار بالایی دقیق باشید.
پادتنها پروتئینهای ایمنی که با دقت بسیار بالا مولکولهای بیگانه، مانند مولکولهای ساختهشده توسط عوامل بیماریزا را شناسایی میکنند، چالش بزرگی برای طراحی با هوش مصنوعی بودهاند. مدلهایی مانند آلفافولد (AlphaFold) برای پیشبینی شکل نواحی انعطافپذیر حلقهای پادتنها که برای شناسایی اهداف از آنها استفاده میکنند، مشکل داشتهاند.
گابریله کورسو، دانشمند یادگیری ماشینی در مؤسسه فناوری ماساچوست میگوید: اما ابزارهای جدید توسعهیافته طی یک سال گذشته از جمله نسخه بهروزشده آلفافولد در مدلسازی این نواحی انعطافپذیر بهتر عمل کردهاند. پیشرفت در طراحی پادتن نیز همراستا با این بهبودها بوده است.
در ماه اکتبر، کورسو و همکارانش مدل BoltzGen را در یک مقاله پیشچاپ توصیف کردند و نشان دادند که این مدل میتواند نانوبادیها یعنی پادتنهای کوچک و ساده شبیه مولکولهای موجود در کوسهها و شترها را علیه پروتئینهای دخیل در سرطان، عفونتهای ویروسی و باکتریایی و بیماریهای دیگر طراحی کند.
در بیشتر موارد، پژوهشگران پس از بیان تنها ۱۵ مورد از بهترین طراحیها در سلولها و آزمایش آنها در آزمایشگاه، پادتنهایی با اتصال قوی یافتند. با این حال، این مولکولها در مدلهای بیماری آزمایش نشدند. گروههای دیگر نیز پیشرفت مشابهی دارند. برای مثال، گروهی در دانشگاه استنفورد و مؤسسه Arc در پالو آلتو نیز مدلی منتشر کردهاند که میتواند نانوبادیها را با بازدهی بالا طراحی کند.
ماه گذشته، پژوهشگران دستاورد سال ۲۰۲۴ به رهبری دیوید بیکر، زیستفیزیکدان برنده نوبل از دانشگاه واشنگتن در سیاتل را بهبودهای چشمگیر در طراحی نانوبادیها گزارش کردند و از یک ابزار متنباز دیگر استفاده کردند.
جسورانهترین ادعاها در طراحی پادتن با هوش مصنوعی از سوی شرکتهایی مطرح میشود که روی این چالش کار میکنند.
ماه گذشته، دانشمندان Nabla و Chai Discovery در سانفرانسیسکو اعلام کردند که «پادتنهای شبیهدارو» با ابزارهای هوش مصنوعی ساختهاند. هر دو گروه گفتند که علاوه بر نانوبادیها که از یک زنجیره آمینواسیدی تشکیل شدهاند، آنها پادتنهای با ساختار کامل نیز تولید کردهاند. گروه بیکر نیز چنین طراحیهایی را گزارش کرده بود.
آزمایشها نشان داد برخی از این مولکولهای طراحیشده، اهداف بیماری مختلف از جمله گیرندههای جفتشونده با پروتئین G (GPCRs) را که برای طراحی پادتنهای معمولی چالش ایجاد کردهاند، با قدرتی مشابه داروهای پادتن تجاری شناسایی میکنند. این مولکولها همچنین ویژگیهای مفیدی داشتند که میتواند یک داروی بالقوه را بسازد یا نابود کند، مانند قابلیت تولید در مقادیر زیاد و توانایی تشخیص فقط هدفِ موردنظر.
جنکینز و دانشمندان دیگر میگویند مایلند دادههای پشت ادعاهای Nabla و Chai را ببینند، اما هیچیک از این شرکتها توالیهای پادتنهایی را که طراحی کردهاند، منتشر نکردهاند. جنکینز اضافه میکند هنوز مشخص نیست این مدلهای اختصاصی چگونه با بهترین ابزارهای متنباز که گروه او برای طراحی پادزهر مار، درمانهای سرطان و مقابله با تهدیدات زیستی استفاده میکند، قابل مقایسه هستند.
لیو، همبنیانگذار شرکت K2 Therapeutics در سانفرانسیسکو که در حال توسعه داروهای پادتن است، میگوید ابزارهای متنباز طراحی پادتن برای شرکتهای نوپا که منابع توسعه مدلهای اختصاصی را ندارند، جذاب هستند.
کارآزماییهای بالینی
ممکن است زمان طولانی نمانده باشد تا پادتنهایی که کاملا توسط هوش مصنوعی طراحی شدهاند، وارد آزمایشهای انسانی شوند.
لیو میگوید ابزارهای جدید احتمالا همین حالا هم طراحیهای کارآمد تولید میکنند. اما عملکرد نامتوازن آنها در اهداف مختلف و ناتوانیشان در پیشبینی ویژگیهای کلیدی مانند قدرت اتصال میتواند سرعت روند پذیرش را کاهش دهد. احتمالا هنوز چند سال تا روزی که بتوانیم صرفا بر مدلها برای ساخت داروهای پادتن تکیه کنیم، فاصله داریم.
هفته گذشته، شرکت Generate Biomedicine در ماساچوست یک کارآزمایی بالینی بزرگ را برای یک داروی پادتن درمان آسم شدید آغاز کرد. این شرکت از هوش مصنوعی برای بهینهسازی یک پادتن موجود برای بهبود اتصال، پایداری و ویژگیهای دیگر استفاده کرده بود.
موضوع مهم دیگر این است که آیا بدن ممکن است پادتنهای طراحیشده با هوش مصنوعی را بهعنوان مولکولهای بیگانه تشخیص دهد که میتواند واکنشهای ایمنی خطرناک ایجاد کند یا خیر.
این پادتنها بهنظر مشابه پادتنهای ساختهشده با روشهای سنتی هستند، اما انجام آزمونهای ایمنی بیشتر پیش از ورود به آزمایشهای انسانی ضروری است. همچنین مدتی طول خواهد کشید تا توسعهدهندگان دارو بهترین اهداف بیماری را برای پادتنهای هوش مصنوعی شناسایی کنند. امید این است که پادتنهای هوش مصنوعی بتوانند اهدافی را ممکن کنند که پیش از این چالشبرانگیز بودهاند.
هوش مصنوعی همچنین میتواند پادتنهایی با ویژگیهای منحصربهفرد مانند توانایی نفوذ به مغز یا توانایی شناسایی چند هدف در یک پادتن واحد، طراحی کند. اکنون که توانایی تولید پادتنها با فشار یک دکمه را داریم، میتوانیم زمان بیشتری را به این مسائل پیشرو اختصاص دهیم.
منبع : هوش مصنوعی
تصویری از کلاهک خیبرشکن و فتاح سوار بر بوستر حاج قاسم
درخواست برای تفکیک زمان پذیرش رشتههای بدون آزمون
زائران با سامانه هوشمند «هم موکب» دغدغه اسکان ندارند
راهاندازی «بازوی طریق» سامانه هوشمند خدمات به زائران اربعین
مطالبه بزرگ امت اسلام در اربعین امسال خونخواهی قائد شهید است
مفاهیم نهجالبلاغه را در پیادهروی اربعین ترویج کنیم
چه افرادی بدون آنکه به کربلا بروند زائر اباعبدالله هستند؟
مایک لی بازنشسته میشود؛ بیماری نمیگذارد فیلم بسازم
خنیاگران خیام با «مهرگان» آمدند؛ شنیدن ظرافتهای موسیقی خراسان
«خورشید اربعین» در رادیو ورزش؛ همراهی با زائران در حماسه استقامت
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
سهم دانشجو از نرخ غذای دانشجویی مشخص شد
پیش ثبتنام ۸۱۰ هزار دانشآموز پایه هفتم
آموزش و پرورش با ۱۰۰ موکب، آماده خدمترسانی به زائران اربعین است
روایت زائرانی که اربعین را از شرق ایران آغاز میکنند در کتاب «شاه است حسین»
پرچمهایی در پیاده روی اربعین که هنوز خون را به یاد دارند
تصویر کمتر دیده شده از آیتالله سیدمجتبی خامنهای در نماز جمعه نصر
چالشهای عکاسی طبیعت چیست؟ سید صابر امامی پاسخ میدهد
جزئیات شرکت در آزمون های دانشنامه و گواهینامه فوق تخصصی پزشکی تعیین شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
آلبوم جدید خواننده پاپ در راه است
اودیسه نولان در ایکس لو رفت؛ ایلان ماسک در برابر نولان
جزئیات آزمونهای دانشنامه و گواهینامه تخصصی پزشکی را اینجا بخوانید
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
۱۳۰ هزار فعالیت انجمنهای علمی دانشجویی در کشور ثبت شدند
دانشجویان دانشگاه صنعتی امیرکبیر مسیر شغلی خود را طراحی میکنند
مدیر ارشد اوپن ای آی به این شبکه اجتماعی معتاد شده بود
متا تحقیق درباره خطرات اینستاگرام برای نوجوانان را نادیده گرفت
پرتاب ۵ هزار ماهواره آمازون برای بهبود کیفیت اینترنت در جهان
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
«مردم نمایی» روایتی دیگر از ماجرای نیما تکیدو
حاج حسین ملک داراییهای فناپذیر را به میراثی تمدنی تبدیل کرد
پناهیان: بزرگترین تشییعهای تاریخ مربوط به امامین انقلاب است
جستجوی حقیقت در مهآلودگی ابطالپذیری پوپر/سطحینگری در علوم انسانی
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
تصویری از تابوت استاد مرحوم اکبر عبدی
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
خونخواهی رهبر شهید ادامه یک مطالبه تاریخی است؛ انتقام با بیشترین ضربه
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
اتحادیه اروپا گوگل را ۸۹۰ میلیون یورو جریمه کرد
سیزدهمین پرتاب استارشیپ موفقیت آمیز بود
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
آغاز همکاری مشترک برای تدوین سند ملی صلاحیت حرفهای ICT
۳۵۰ پرونده دانشگاه پیامنور در دیوان عدالت اداری بررسی شد
ضرورت تدوین استانداردهای تازه برای خدمات پزشکی پیشرفته
تصمیمگیری درباره حضوری شدن دوره کارشناسی با شورای عالی امنیت ملی است
عزای عمومی برای مردی که خاطره مشترک میلیونها ایرانی بود
مرحله غیرمتمرکز المپیاد علمی دانشجویی کشور برگزار شد
آغاز حضوری سال تحصیلی جدید/آمادگی دانشگاهها برای سناریوهای مختلف
معیارهای جدید همترازی رشتههای دانشگاهی برای استخدام ابلاغ شد
پشتیبانی دکترتو تهران چگونه است؟
رقابت ۱۷ هزار داوطلب در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی آغاز شد
تصویری از ابابیل ۳ در آسمان کویت
امنیت ایران با صلح تحمیلی معامله پذیر نیست
فروش بدون کارمزد خودرو در استانهای درگیر جنگ
کشف یک مولکول ناشناخته روی قمر زحل و پلوتو که دانشمندان توضیحی برای آن ندارند
جزئیات ترم تابستانی دانشگاه خوارزمی اعلام شد
دانشگاه صنعتی امیرکبیر در جایگاه سوم رتبه بندی بنیاد ملی نخبگان
رشد استقبال از آزمون دستیاری در سالهای اخیر
رهبر شهید بیش از حوزویان با نخبگان دانشگاهی دیدار داشتند
کلید اولیه آزمون دستیاری پزشکی امروز منتشر میشود
جزئیات برگزاری مصاحبه مجازی متأخرین دکتری ۱۴۰۵ دانشگاه آزاد اعلام شد
ثبت نام دانش آموختگان خارج از کشور در آزمون پیش کارورزی پزشکی آغاز شد
تصویری از برخاستن ستون دود در اربیل عراق
فانتزی که به شاهنامه تکیه زده است/ احیای حماسه در ادبیات فانتزی ایران
اعزام ۴۷۴ معلم برگزیده به مدارس خارج از کشور
صفحه رسمی سفارت آلمان در تهران شایعات تخلیه کارکنان این نمایندگی دیپلماتیک را تکذیب کرد
بعد از انفجار پیجرها، زندگی چگونه ادامه پیدا کرد؟
قیمت سامسونگ گلکسی و زد فولد گران می شود
کشف آنزیمی که میتواند پیری را معکوس کند
حافظه مکتوب ایران چگونه زنده میماند؟
پارادوکس در وقف، سودجویی ناشر و موزّع
ثبت نام جذب دانشآموختگان دکتری در دانشگاهها آغاز شد؛ ۲ شرط اصلی برای ورود
رمان دینی باید افراد معاند و خاکستری را هم پای کتاب بنشاند
اعلام دستمزد طراحان صحنه و لباس تئاتر در سال ۱۴۰۵
خبر مصوبه شورای عالی فضای مجازی برای برخورد با بلاگرها تکذیب شد
رویداد «معماری نوین حکمرانی علم و فناوری کشور» آغاز بکار کرد
ترامپ انتقام جریمه گوگل را از اروپا می گیرد
بزرگداشت شیخ صفیالدین اردبیلی در فضای مجازی
مشاور شورای آموزش پزشکی: ۲ متخلف آزمون دستیاری به مقامات قضایی تحویل داده شدند
آییننامه جامع حمایت از دانشجویان توانخواه نهایی شد
چت جی پی تی در سراسر جهان مختل شد
اصغر خلیلی مدیریت مجموعه تئاتر شهر را بر عهده گرفت
وزیر آموزش و پرورش: کنکور به موقع برگزار میشود
خداحافظ آقای عبدی؛ دلمان برایتان تنگ میشود
تسهیلات ویژه دانشگاه آزاد برای اربعین امسال/ استقرار مواکب در ۵ مرز کشور
خالق فیلم معروف «ماسک» از دنیا رفت؛ جیم کری از همکاری با وی تشکر کرد
اجرای نزدیک به ۱۵ پروژه ملی در وزارت علوم پس از جنگ
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.