Un nuovo modello di apprendimento automatico può prevedere come le nanoparticelle interagiscono con le proteine, il che potrebbe portare allo sviluppo di nuovi farmaci e trattamenti.
Le nanoparticelle sono minuscole particelle utilizzate in una varietà di applicazioni, tra cui la somministrazione di farmaci, l'imaging e l'ingegneria dei tessuti. Tuttavia, le interazioni tra nanoparticelle e proteine non sono ben comprese, il che può portare a problemi quali tossicità e instabilità.
Il nuovo modello di apprendimento automatico, sviluppato dai ricercatori dell’Università della California, Berkeley, può prevedere come le nanoparticelle interagiranno con le proteine in base alla loro dimensione, forma e chimica della superficie. Queste informazioni potrebbero essere utilizzate per progettare nanoparticelle più efficaci e meno tossiche.
Il modello è stato addestrato su un set di dati di oltre 100.000 interazioni tra nanoparticelle e proteine. I ricercatori hanno utilizzato una varietà di algoritmi di apprendimento automatico per addestrare il modello e hanno scoperto che l’algoritmo con le migliori prestazioni era una macchina vettoriale di supporto.
Il modello è stato in grado di prevedere le interazioni tra nanoparticelle e proteine con una precisione superiore al 90%. Ciò suggerisce che il modello potrebbe essere utilizzato per progettare nanoparticelle più efficaci e meno tossiche.
I ricercatori affermano che il modello potrebbe essere utilizzato per sviluppare nuovi farmaci e trattamenti per una varietà di malattie, tra cui il cancro, le malattie cardiache e il diabete. Le nanoparticelle potrebbero essere utilizzate per somministrare farmaci a cellule o tessuti specifici, oppure potrebbero essere utilizzate per inibire l’attività delle proteine che causano malattie.
Il modello è anche uno strumento prezioso per comprendere le interazioni tra le nanoparticelle e l'ambiente. Le nanoparticelle vengono sempre più utilizzate nei prodotti di consumo ed è importante capire come interagiscono con l'ambiente per garantire che siano sicure.
Il nuovo modello di apprendimento automatico è un potente strumento che potrebbe portare allo sviluppo di nuovi farmaci e trattamenti, nonché a una migliore comprensione delle interazioni tra le nanoparticelle e l’ambiente.