Американские молекулярные биологи с помощью искусственного интеллекта подобрали состав жировых частиц, позволяющий РНК-вакцинам несколько месяцев сохраняться при комнатной температуре. Решение может обеспечить применение таких препаратов в регионах без криогенных холодильников, передает ТАСС со ссылкой на Массачусетский технологический институт (MIT).
Доцент MIT Мина Лукович сообщила, что созданные ранее алгоритмы прежде не применяли для анализа биологических задач, включая стабильность вакцин. Нейросети потребовалось несколько этапов, чтобы подобрать устойчивую оболочку для препарата, без полного перебора всех возможных сочетаний.
За последние годы исследователи создали множество вакцин и вариантов генной терапии на основе матричной РНК. Ее фрагменты заставляют клетки вырабатывать определенные белки и другие молекулы, необходимые для формирования иммунитета к вирусам, уничтожения раковых клеток или подавления патологических процессов в органах.
Молекулы РНК обычно помещают в жировые наночастицы, которые сохраняют устойчивость в кровотоке и проникают внутрь клеток человека и животных. Однако при комнатной температуре такая оболочка быстро разрушается из-за особенностей своего состава и строения. По этой причине РНК-препараты приходится содержать в специальных криогенных установках.
Разработанная система ИИ автоматизировала экспериментальный поиск новых оболочек. Она учитывала свойства уже полученных наночастиц, устойчивость химических реагентов и особенности взаимодействия с клетками, после чего предлагала варианты для следующего этапа опытов. Результаты каждого цикла использовались для дальнейшего улучшения наноструктур.
За несколько недель система помогла создать стабильную оболочку из пяти уже одобренных реагентов. Вакцины от коронавируса на основе новых частиц сохраняли высокую иммуногенность после двух месяцев при температуре 37 градусов Цельсия и по эффективности соответствовали существующим РНК-препаратам. Ученые считают, что технология расширит возможности применения таких вакцин и снизит стоимость их использования.