為了推動(dòng)mRNA療法的發(fā)展，開展脂質(zhì)納米顆粒的研究尤為重要。然而，脂質(zhì)納米顆粒開發(fā)的一個(gè)關(guān)鍵組成部分是識(shí)別新的可電離脂質(zhì)，這仍然是一個(gè)重要瓶頸。近日，麻省理工學(xué)院Li Bowen、Daniel G. Anderson報(bào)道了一種將機(jī)器學(xué)習(xí)與組合化學(xué)相結(jié)合的加速方法，以發(fā)現(xiàn)用于mRNA遞送的有效電離脂質(zhì)。
本文要點(diǎn)：
1) 從一個(gè)簡(jiǎn)單的四組分反應(yīng)平臺(tái)開始，作者創(chuàng)建了一個(gè)由584種可電離脂質(zhì)組成的化學(xué)多樣性庫(kù)。作者篩選含有脂質(zhì)納米顆粒的mRNA轉(zhuǎn)染能力，并將這些數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練機(jī)器學(xué)習(xí)模型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)集。作者選擇性能最好的模型來探測(cè)40000種脂質(zhì)的虛擬庫(kù)，并對(duì)前16種脂質(zhì)進(jìn)行合成和實(shí)驗(yàn)評(píng)估。
2) 作者發(fā)現(xiàn)了脂質(zhì)119-23，它在轉(zhuǎn)染幾種組織中的肌肉和免疫細(xì)胞方面優(yōu)于基準(zhǔn)脂質(zhì)。該方法有助于創(chuàng)建和評(píng)估多功能可電離脂質(zhì)庫(kù)，以發(fā)現(xiàn)用于精確mRNA遞送的脂質(zhì)納米顆粒配方。
Bowen Li et.al Accelerating ionizable lipid discovery for mRNA delivery using machine learning and combinatorial chemistry Nature Materials 2024
DOI: 10.1038/s41563-024-01867-3
https://doi.org/10.1038/s41563-024-01867-3
