Предсказание распознавания эпитопов рецепторами T-клеток с помощью TCRGP

Адаптивная иммунная система использует рецепторы T-клеток (TCR) для распознавания патогенов и последующей инициации иммунных ответов. TCR можно секвенировать у отдельных лиц, а методы анализа специфичности TCR помогают лучше понять иммунный статус пациентов при различных заболеваниях. Для решения этой задачи мы разработали TCRGP — новый метод на основе гауссовского процесса, предсказывающий, распознают ли TCR заданные эпитопы. TCRGP может использовать аминокислотные последовательности регионов, определяющих комплементарность (CDR), цепей TCRα и TCRβ и выявлять, какие CDR важны для распознавания различных эпитопов. Всесторонняя оценка на данных секвенирования TCR, специфичных к эпитопам, показывает, что TCRGP в среднем обеспечивает более высокую точность предсказания по показателю площади под кривой рабочих характеристик приемника (AUROC), чем существующие передовые методы предсказания специфичности к эпитопам. Мы также предлагаем новый подход к анализу объединенных данных секвенирования одноклеточной РНК и TCRαβ (scRNA+TCRαβ), основанный на количественной оценке TCR, специфичных к эпитопам, с помощью TCRGP, и выявляем T-клетки, специфичные к эпитопу HBV, а также их транскриптомные состояния у пациентов с гепатоцеллюлярной карциномой.