Искусственный интеллект в прецизионной терапии мРНК: на пути к геномным языковым моделям и мультиагентным виртуальным людям

Успех вакцин против COVID-19 подтвердил мРНК как универсальную терапевтическую платформу, клинический спектр которой расширяется и включает иммунотерапевтические подходы в онкологии (направленные на онкогены и гены-супрессоры опухолей), при аутоиммунных и инфекционных заболеваниях, а также неиммунотерапевтические применения. Однако сохраняются проблемы стабильности, эффективности доставки и иммуногенности. В этом обзоре рассматривается, как новые архитектуры РНК — самoамплифицирующаяся (saRNA), кольцевая (circRNA) и транс-амплифицирующаяся (taRNA) — с помощью структурной инженерии преодолевают ограничения традиционной мРНК, а также раскрывается ключевая роль искусственного интеллекта (ИИ) в решении этих проблем на всех этапах разработки препаратов мРНК. Мы рассматриваем, как ИИ преобразует такие ключевые направления, как открытие неоантигенов на основе мультиомных данных, оптимизация кодирующих последовательностей и нетранслируемых областей, рациональное конструирование липидных наночастиц и прогнозирование фармакологических свойств in vivo. В перспективе особое внимание уделяется ИИ-агентам, работающим на основе геномных языковых моделей, и мультиагентным виртуальным людям, включая предложенную нами архитектуру PimRNAgent, которые способны автоматизировать итерационные циклы проектирования и валидации и содействовать созданию персонализированных мРНК-терапевтических средств. В конечном счёте конвергенция ИИ с платформами мРНК нового поколения открывает путь к новой эре клинически применимых прецизионных мРНК-терапевтических средств.