פריצת דרך ב-AI: כלי חדשני לחיזוי ייצור חלבונים מ-mRNA

מהפכה בתכנון תרופות מבוססות mRNA

חוקרים מאוניברסיטת טקסס באוסטין וחברת סאנופי פיתחו מודל AI בשם RiboNN שחוזה כיצד רצפי mRNA מתורגמים לחלבונים בגוף האדם. הכלי עשוי לשנות את פני הפיתוח של תרופות וחיסונים מבוססי mRNA, ולהאיץ משמעותית את תהליכי המחקר.

איך זה עובד?

• התא מייצר חלבונים באמצעות תהליך שמורכב מ-DNA, mRNA וריבוזומים.
• ה-mRNA נושא את הקוד הגנטי מהדנ"א לריבוזום, שם מורכב החלבון.
• RiboNN משתמש בלמידה עמוקה כדי לנתח אלפי ניסויים פרופילינג ריבוזומלי (3,819 מערכי נתונים).
• המודל לוקח בחשבון מאפיינים כמו:
  • תבניות דינוקלאוטידים וטרינוקלאוטידים
  • סידור קודונים
  • אינטראקציות ריבוזומליות

יתרונות מרכזיים

• דיוק חסר תקדים: שיפור של פי 2 בחיזוי יעילות התרגום בהשוואה למודלים קודמים.
• התאמה רקמתית: אפשרות לעצב רצפי mRNA שייצרו חלבונים ספציפיים בכבד, ריאות או תאי חיסון.
• חיסכון בזמן: צמצום ניסויי הטעייה ותעייה במעבדה.

"זה פותח הזדמנות לתכנון תרופות מדויקות לסרטן, מחלות זיהומיות והפרעות גנטיות" - פרופ' קן קניק, אוניברסיטת טקסס

השלכות עתידיות

הטכנולוגיה כבר מציגה תובנות חדשות על:

1. השפעת אבולוציה על רצפי mRNA
2. תכנון מולקולות mRNA טיפוליות עם שינויים כימיים
3. שפה ביולוגית משותפת בין ייצור mRNA לייצובו בתא

המחקר פורסם בכתב העת Nature Biotechnology ונתמך ע"י NIH Welch Foundation.