一种强大的新AI工具——PIONEER，有望通过增强我们预测蛋白质相互作用的能力来彻底改变精准医疗，这对于理解疾病和定制治疗方法至关重要。该工具由康奈尔大学和克利夫兰诊所基因组中心的研究人员开发，利用深度学习来绘制人类蛋白质与各种疾病（尤其是癌症）相关突变之间的相互作用。
PIONEER在最近发表于《自然生物技术》的一项研究中被描述。该工具结合了AI和机器学习，分析了来自14种癌症类型的超过18,000个肿瘤样本的癌症突变。通过识别这些突变影响的蛋白质-蛋白质相互作用，该工具可以预测患者的生存率和治疗效果，为个性化护理提供了突破。
“我们在这里解决的是实际执行细胞功能的蛋白质机制的结构。”康奈尔大学计算生物学教授海元余（Haiyuan Yu）说。他解释说，该工具不仅预测相互作用，还识别突变如何影响治疗结果。例如，某些突变使肿瘤对特定药物更加敏感，而其他突变则会产生抗药性。
PIONEER的应用范围不仅限于癌症。研究人员正在探索其在神经发育障碍（如自闭症）和其他疾病（如阿尔茨海默病）中的潜力。通过利用AlphaFold的蛋白质结构预测，PIONEER深入探讨了蛋白质之间的复杂相互作用，进一步理解细胞机制。该工具作为网络平台和软件包提供，便于在研究中广泛采用。早期结果显示，它可能简化药物开发，改善精准肿瘤学，并扩展到其他复杂疾病的应用。
正如余教授强调的那样：“这标志着精准医疗的重大进步，帮助我们根据每位患者独特的生物学特性定制治疗方案。”
PIONEER得到了美国国立卫生研究院和欧洲联盟地平线健康计划等机构的支持，突显了AI在应对最紧迫的医疗挑战方面的变革潜力。
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