Прогнозування деградації мРНК для підвищення стабільності вакцини

Матрична рибонуклеїнова кислота (мРНК) як терапевтичний ад’ювант набирає обертів завдяки своїй здатності швидко вироблятися та багатообіцяючим результатам. Вакцини на основі мРНК, наприклад, зіграли вирішальну роль у боротьбі з COVID-19 у багатьох частинах світу.

Однак терапевтичні засоби на основі мРНК можуть зіткнутися з проблемами через їх термічну нестабільність, що робить їх чутливими до хімічної деградації . У результаті мРНК-вакцини вимагають суворих умов для виробництва, зберігання та доставки по всьому світу. Щоб зробити мРНК-вакцини більш доступними, важливо зрозуміти та покращити їх стабільність.

Доктор Цин Сун, професор кафедри хімічної інженерії Арті Макферріна в Техаському університеті A&M, і команда аспірантів створили ефективну архітектуру моделі, яку можна інтерпретувати, використовуючи методи глибокого навчання, які можуть передбачати деградацію РНК точніше, ніж попередні найкращі методи, як-от моделі Degscore, алгоритми згортання РНК та інші моделі машинного навчання.

Їхню модель перевірили, щоб продемонструвати її ефективність, і результати нещодавно опублікували в «Briefings in Bioinformatics».

«Притаманна мРНК термічна нестабільність перешкоджає розповсюдженню мРНК-вакцин у всьому світі через поточний гідроліз, реакцію хімічної деградації», — відмітила Сун. «З цієї причини наше дослідження спрямоване на те, щоб зрозуміти та передбачити деградацію мРНК».

Для боротьби з цією проблемою Сун та її команда звернулися до методів глибокого навчання, у рамках яких вони розробили RNAdegformer — модель, засновану на глибокому навчанні, що працює на основі штучних нейронних мереж.

Команда працювала з Ріджу Дасом, доцентом біохімії Стенфордського університету, чиї високоякісні дані про деградацію мРНК послужили відправною точкою для цього дослідження.

Завдяки нашим дослідженням ми сподіваємося, що зможемо розробити більш стабільні мРНК-вакцини, використовуючи нашу модель, щоб забезпечити більшу справедливість і більш широке використання мРНК-терапевтичних засобів,

— зауважила Сун.

ДЖЕРЕЛО: https://medicalxpress.com/