光明網(wǎng)訊日前，由中國(guó)科協(xié)生命科學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合體指導(dǎo)，百圖生科（北京）智能技術(shù)有限公司組織編制的《計(jì)算免疫問(wèn)題》在京發(fā)布，雙方合作全面升級(jí)“免疫圖譜卓越計(jì)劃”，通過(guò)人工智能解碼人體免疫系統(tǒng)，為更精準(zhǔn)地探尋多種疾病的復(fù)雜免疫規(guī)律，使更高效率的靶點(diǎn)挖掘和藥物設(shè)計(jì)成為可能。

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2021年5月，百圖生科宣布設(shè)立“免疫圖譜卓越計(jì)劃”，面向臨床轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究者和科研合作者，廣泛征集合作項(xiàng)目，為合作者提供資源和資金上的支持，利用生物計(jì)算引擎加速腫瘤、自身免疫性疾病、纖維化、感染性疾病、衰老等多個(gè)疾病領(lǐng)域的臨床觀測(cè)和研究。截至目前，該計(jì)劃已支持了20余個(gè)聯(lián)合研究項(xiàng)目，與國(guó)內(nèi)10余家三甲醫(yī)院達(dá)成了項(xiàng)目合作。

2022年，百圖生科與中國(guó)科協(xié)生命科學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合體達(dá)成戰(zhàn)略合作，全面升級(jí)“免疫圖譜卓越計(jì)劃”。之后，百圖生科免疫專家委員會(huì)正式成立，在第一次全體工作會(huì)議上，專家們結(jié)合免疫生物學(xué)的進(jìn)展和未滿足的臨床需求，創(chuàng)新性地提出了五大高價(jià)值且有望利用生物計(jì)算手段加速提供解決方案的免疫學(xué)問(wèn)題（即“五大計(jì)算免疫問(wèn)題”），并就每個(gè)方向進(jìn)行了深入的探討和闡述。同時(shí)，百圖生科與免疫專家委員們攜手編制了《計(jì)算免疫問(wèn)題》，對(duì)這五大問(wèn)題進(jìn)行了細(xì)化，并對(duì)生物計(jì)算解決手段進(jìn)行了展望。

附：“五大計(jì)算免疫問(wèn)題”

1.基于免疫功能的免疫細(xì)胞分型

精細(xì)化定義與疾病狀態(tài)或相關(guān)的免疫細(xì)胞分型，以及建立細(xì)胞亞型變化與細(xì)胞功能之間的相關(guān)性。前者可以利用生物技術(shù)發(fā)掘新的細(xì)胞亞群，便于我們更深入的理解免疫疾病，同時(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)分析技術(shù)助力研究者探尋更精準(zhǔn)的治療靶點(diǎn)。后者通過(guò)建立特定疾病或/和免疫狀態(tài)下細(xì)胞功能和細(xì)胞亞型變化之間的相關(guān)性，能夠幫助我們理解疾病的發(fā)生、發(fā)展的機(jī)理，解釋患者對(duì)治療的不同反應(yīng)，從而在某個(gè)關(guān)鍵步驟上進(jìn)行干預(yù)，提高療效并降低副作用。

2.基于免疫調(diào)控的靶點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)識(shí)別

抗原特異性BCR/TCR復(fù)合物與識(shí)別抗原表位的配對(duì)挖掘，以及免疫調(diào)控聯(lián)合增強(qiáng)的靶點(diǎn)組合挖掘。B 細(xì)胞受體（B-cell receptor，BCR）和T細(xì)胞受體（T-cell receptor，TCR）是獲得性免疫過(guò) 程中的關(guān)鍵分子。BCR與特定抗原表位以及TCR與MHC-多肽復(fù)合物配對(duì)發(fā)現(xiàn)是認(rèn)識(shí)癌癥、自身免疫性疾病和感染性疾病等炎癥性疾病的發(fā)病機(jī)理的關(guān)鍵，對(duì)診療技術(shù)的開發(fā)有巨大的推動(dòng)作用。 同樣地，建立基于高維擾動(dòng)數(shù)據(jù)的免疫調(diào)控知識(shí)圖譜，利用人工智能和數(shù)據(jù)挖掘算法尋找靶點(diǎn)間的協(xié)同作用和調(diào)控關(guān)系，模擬多靶點(diǎn)擾動(dòng)的效果，提高藥物研發(fā)成功率。

3.基于蛋白結(jié)構(gòu)的理性免疫藥物設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)全新的蛋白藥物形態(tài)對(duì)免疫調(diào)控信號(hào)進(jìn)行模擬實(shí)現(xiàn)免疫功能調(diào)控，以及設(shè)計(jì)新的藥物探測(cè)器/模式（sensor/modality）以支持藥物在特定的疾病微環(huán)境釋放/起效。基于結(jié)構(gòu)的藥物設(shè)計(jì)已經(jīng)成為設(shè)計(jì)和優(yōu)化小分子和生物藥的基本方法，因此，對(duì)設(shè)計(jì)的人工蛋白質(zhì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)、功能上的計(jì)算、模擬，能夠精準(zhǔn)篩選特異性更高，成藥性更好的候選分子，提高藥物開發(fā)的成功效率、降低實(shí)驗(yàn)的時(shí)間和成本。同樣地，理想的藥物能夠在特定的環(huán)境釋放、起效，一些潛在的藥物分子需要保持特異性分布或可控釋放才能避免毒性的產(chǎn)生。因此根據(jù)不同疾病中藥物靶點(diǎn)所處環(huán)境的多樣性，在藥物設(shè)計(jì)中引入更精細(xì)的生物感受器以響應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度的變化，使藥物在特定時(shí)間、空間激活藥物活性，可以為更多患者帶來(lái)獲益和希望 。

4.基于分子機(jī)理的免疫疾病診療

建立免疫疾病分子分型和精準(zhǔn)診斷標(biāo)準(zhǔn)，以及免疫疾病的精準(zhǔn)治療。其中，建立自身免疫病分子分型和精準(zhǔn)診斷標(biāo)準(zhǔn)，不但可以形成疾病篩查預(yù)警的早期干預(yù)體系，還可以預(yù)判不同遺傳背景下的疾病表型及轉(zhuǎn)歸，以便采取科學(xué)性的差異診療手段，做到真正的精準(zhǔn)診斷和精準(zhǔn)治療，這是目前自身免疫病領(lǐng)域的主要研究目標(biāo)之一，也是風(fēng)濕免疫病學(xué)科亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。免疫疾病的精準(zhǔn)治療一直是臨床實(shí)踐中的難點(diǎn)，通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)的方法，來(lái)預(yù)測(cè)自身免疫病患者基因組上的變化會(huì)對(duì)人體的特征/疾病/表型產(chǎn)生的影響能夠更全面地從基因相互作用角度去發(fā)掘潛在聯(lián)系，從而改善治療效果。

5.下一代前沿計(jì)算免疫技術(shù)

更精細(xì)化的動(dòng)態(tài)免疫觀測(cè)，更精細(xì)化的免疫模擬系統(tǒng)，更精細(xì)化的免疫擾動(dòng)。觀測(cè)是我們認(rèn)識(shí)生物學(xué)現(xiàn)象的基礎(chǔ)，不斷擴(kuò)展的單細(xì)胞組學(xué)技術(shù)將聯(lián)合多組學(xué)分析從更高維度刻畫免疫細(xì)胞的狀態(tài)，更加關(guān)注分子在組織、器官內(nèi)與特定分布相關(guān)的功能，可以還原更貼近真實(shí)的生理狀態(tài)。而免疫模擬在免疫治療藥物 藥效和副作用的預(yù)測(cè)、臨床方案和治療策略的制定等領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。此外，更精細(xì)化的擾動(dòng)技術(shù)可以幫助更直接地建立以免疫細(xì)胞為中心的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，將生物學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和各種組學(xué)數(shù)據(jù)結(jié)合，使得計(jì)算結(jié)果更能反映生理狀態(tài)，為疾病的免疫治療提供新的臨床解決方案。

圍繞五大計(jì)算免疫問(wèn)題，百圖生科推出升級(jí)版的免疫圖譜“卓越開發(fā)者計(jì)劃”，攜手更多元的卓越開發(fā)者——前沿生物技術(shù)專家、藥物開發(fā)專家、臨床專業(yè)團(tuán)隊(duì)以及生物科技企業(yè)，提供百圖生科更強(qiáng)大的生物計(jì)算引擎、投入更多的頂級(jí)行業(yè)資源和資金，并在中國(guó)科協(xié)生命科學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合體等機(jī)構(gòu)的指導(dǎo)下，聯(lián)手更多的生命科學(xué)領(lǐng)域科技工作者，依托更加強(qiáng)大的“百圖生科免疫專家委員會(huì)”，更精準(zhǔn)地探尋腫瘤、自身免疫性疾病、纖維化、感染性疾病、衰老等疾病的復(fù)雜免疫規(guī)律，開發(fā)計(jì)算免疫學(xué)的新工具和方法，研發(fā)高價(jià)值商業(yè)化免疫藥物管線，從而使更多針對(duì)免疫疾病的早期發(fā)現(xiàn)加速轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際可用的藥物，為等待中的患者跑出加速度，為未被滿足的臨床需求提供新的治療方案。