抗体的基因序列可以帮助预测病原体将目标

一项新的研究表明,可以用一个人的抗体的基因序列预测病原体这些抗体的目标。在《免疫》杂志上报道新方法成功区分流感抗体和那些攻击SARS-CoV-2,导致COVID-19的病毒。

“我们的研究是在一个非常早期的阶段,但这个概念验证研究表明我们可以用机器学习的抗体序列连接到它的功能,”说尼古拉斯·吴教授生物化学伊利诺伊大学香槟分校领导这项研究的美国即生物化学博士生听泉王;和孟元,员工科学家拉霍亚的斯克里普斯研究中心,加利福尼亚。

有足够的数据,科学家应该能够预测不仅病毒抗体就会攻击,但病原体抗体的结合特性,吴说。例如,抗体可能附着在不同地区的高峰SARS-CoV-2病毒蛋白质。知道这将允许科学家预测一个人的免疫防御的力量,作为病原体的一些目标比其他人更加脆弱。

新方法是通过大量的数据相关抗体SARS-CoV-2,吴说。

“20年来,科学家已经发现约5000流感病毒抗体,”他说。”但在短短两年内,人们已经确定8000年为COVID抗体。这提供了一个机会,从来没有见过研究抗体的工作和如何做这种预测。”

研究人员利用抗体数据从88年发表的研究和13项专利。数据集是大到足以让研究人员来培训他们的模型预测基于抗体的基因序列。

模型旨在区分序列编码是否为流感病毒抗体针对区域或SARS-CoV-2病毒。然后,研究人员检查了这些预测的准确性。

“总体准确率接近85%,”王说。

“我感到很惊讶,这工作很好,”吴说。

团队正在努力改善其模型,以便它可以更精确地确定哪部分病毒抗体的攻击。

“如果我们能让这些预测基于抗体序列,我们也可以回去设计抗体绑定到特定的病原体,”吴说。“这不是我们现在能做的东西,但这些都是一些对未来研究的影响。”

参考:王Y元M, Lv H,彭J,吴威尔逊IA,数控。大规模系统的调查显示重复公共SARS-CoV-2抗体反应的分子特征。免疫力。2022年。doi:10.1016 / j.immuni.2022.03.019。

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