MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1038/s41587-024-02490-y

Медицинская библиотека · Nature biotechnology · 2024

Artificial intelligence-guided design of lipid nanoparticles for pulmonary gene therapy.

Witten Jacob, Raji Idris, Manan Rajith S, Beyer Emily, Bartlett Sandra, Tang Yinghua, Ebadi Mehrnoosh, Lei Junying, Nguyen Dien, Oladimeji Favour, Jiang Allen Yujie, MacDonald Elise, Hu Yizong, Mughal Haseeb, Self Ava, Collins Evan, Yan Ziying, Engelhardt John F, Langer Robert, Anderson Daniel G

СтатьяПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Ionizable lipids are a key component of lipid nanoparticles, the leading nonviral messenger RNA delivery technology. Here, to advance the identification of ionizable lipids beyond current methods, which rely on experimental screening and/or rational design, we introduce lipid optimization using neural networks, a deep-learning strategy for ionizable lipid design. We created a dataset of >9,000 lipid nanoparticle activity measurements and used it to train a directed message-passing neural network for prediction of nucleic acid delivery with diverse lipid structures. Lipid optimization using neural networks predicted RNA delivery in vitro and in vivo and extrapolated to structures divergent from the training set. We evaluated 1.6 million lipids in silico and identified two structures, FO-32 and FO-35, with local mRNA delivery to the mouse muscle and nasal mucosa. FO-32 matched the state of the art for nebulized mRNA delivery to the mouse lung, and both FO-32 and FO-35 efficiently delivered mRNA to ferret lungs. Overall, this work shows the utility of deep learning for improving nanoparticle delivery.

Для цитирования: Witten Jacob, Raji Idris, Manan Rajith S, Beyer Emily, Bartlett Sandra, Tang Yinghua, Ebadi Mehrnoosh, Lei Junying, Nguyen Dien, Oladimeji Favour, Jiang Allen Yujie, MacDonald Elise, Hu Yizong, Mughal Haseeb, Self Ava, Collins Evan, Yan Ziying, Engelhardt John F, Langer Robert, Anderson Daniel G. Artificial intelligence-guided design of lipid nanoparticles for pulmonary gene therapy.. Nature biotechnology. 2024. DOI: 10.1038/s41587-024-02490-y.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.