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Generación de bibliotecas pMHC-I guiadas por estructura mediante modelos de difusión

Created by
  • Haebom

Autor

Sergio Mares, Ariel Espinoza Weinberger, Nilah M. Ioannidis

Describir

Para abordar las limitaciones de las vacunas personalizadas y las inmunoterapias de células T que se basan en la identificación de interacciones péptido-MHC de clase I (pMHC-I) capaces de generar respuestas inmunitarias eficaces, este artículo presenta un modelo de referencia estructural de péptidos pMHC-I diseñados a partir de distancias de interacción de la estructura cristalina mediante un modelo de difusión. Este modelo de referencia, que abarca 20 alelos HLA priorizados e independiente de péptidos caracterizados previamente, demuestra una generalización estructural sin sesgo en los conjuntos de datos experimentales al reproducir las notaciones canónicas de residuos de anclaje. Con este recurso, demostramos que los predictores de vanguardia basados ​​en secuencias tienen un rendimiento inferior al del potencial de unión para estos diseños estructuralmente estables, lo que revela limitaciones específicas de los alelos no observadas en las evaluaciones existentes. Nuestro proceso de diseño, que tiene en cuenta la geometría, genera péptidos con una alta integridad estructural prevista y una mayor diversidad de residuos que los conjuntos de datos existentes, lo que proporciona un recurso valioso para el entrenamiento y la evaluación imparcial de modelos. El código y los datos están disponibles en https://github.com/sermare/struct-mhc-dev .

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Se presenta un nuevo punto de referencia del péptido pMHC-I que supera el sesgo de los puntos de referencia existentes.
Generación de péptidos con alta integridad estructural y diversidad de residuos mediante diseño basado en estructura.
Al revelar las limitaciones de los predictores basados ​​en secuencias de última generación, sugerimos direcciones para futuras mejoras del modelo.
Proporcionar nuevos recursos para contribuir al desarrollo de vacunas personalizadas e inmunoterapias con células T.
Limitations:
Se necesita una validación adicional para determinar si este punto de referencia refleja plenamente las respuestas inmunes in vivo reales.
Se necesita más investigación sobre la interpretabilidad y previsibilidad de los procesos de diseño utilizando modelos de difusión.
Dado que sólo se incluyeron 20 alelos HLA, es necesario examinar la generalización a otros alelos.
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