Cancer3.AIAI w onkologiiModele AI › MHCflurry 2.0
Model do zadania Otwarte wagi Tylko do badań immunopeptidomics

MHCflurry 2.0 2.0

Otwartoźródłowy pan-alleliczny model prezentacji, którego wyróżnikiem jest osobny model przetwarzania antygenu: czyta peptyd razem z piętnastoma aminokwasami kontekstu po każdej stronie, bo cięcie proteasomem zależy od tego, co leży wokół miejsca cięcia.

W skrócie

TwórcaO'Donnell, Rubinsteyn and Laserson (Mount Sinai / OpenVax)
Wersja2.0
Wydanie2020-07-08
Licencjaapache-2.0
DostępnośćOtwarte wagi
RodzajModel do zadania
Status regulacyjnyTylko do badań

Co robi

Przewiduje powinowactwo i prezentację; końcowa ocena to regresja logistyczna o trzech parametrach łącząca sieć wiązania i sieć przetwarzania. Instaluje się przez pip, co czyni go praktycznym wyborem do odtwarzalnych potoków.

Ważne zastosowania w onkologii

Model przetwarzania odtwarza znaną biologię: niedobór proliny tuż przed peptydem i jej nadmiar na drugiej pozycji, zgodnie z działaniem ERAP. Zysk z dołożenia przetwarzania jest realny, ale skromny — średnio 3,3%.

Zadania, typy danych i nowotwory

NowotwórWiele nowotworów
Wejściepeptide encoded three times — left-aligned, centred, right-aligned — concatenated into 45 fixed positions, plus a 37-residue allele pseudosequence (34 contact residues + 3 to separate otherwise identical alleles); processing model additionally takes 15 aa of N- and C-terminal flanks
Wyjścieaffinity (nM), presentation score, %Rank

Architektura

Rodzinaensemble of feed-forward networks + antigen-processing network
Szkieletbinding predictor (pan-allele) + processing predictor over flanking sequence; combined by logistic regression

Where NetMHCpan searches for the right alignment, MHCflurry hands the network all three alignments at once and lets it decide. Multi-allelic data are handled by taking the best score among the alleles the sample carries, rather than by training-time deconvolution.

Dane treningowe

Powinowactwa z IEDB oraz ligandy ze spektrometru z próbek jedno- i wieloallelicznych; negatywy to atrapy losowane z tych samych białek źródłowych co trafienia.

Instytucjepublic IEDB and published immunopeptidomics datasets

Powiązane zbiory danych

Ewaluacja

Benchmark / zbiórMiaraWartośćWalidacja zewnętrznaŹródło
held-out mass-spec ligands (1:99 decoys from the same proteins) PPV reported in paper; not comparable with PPV numbers computed at 1:999 by other tools tak Źródło
effect of the antigen-processing model relative improvement +3.3% on average nie Źródło

Jak uruchomić

pip install mhcflurry
mhcflurry-downloads fetch models_class1_presentation

from mhcflurry import Class1PresentationPredictor
predictor = Class1PresentationPredictor.load()
predictor.predict(
    peptides=['SIINFEKL', 'KLGGALQAK'],
    alleles={'sample1': ['HLA-A*02:01', 'HLA-B*57:01']},
    # n_flanks/c_flanks add the antigen-processing signal when you have the source protein
)
BibliotekaPython (pip install mhcflurry)
SprzętCPU is fine; TensorFlow backend

The presentation predictor needs the downloaded model bundle (mhcflurry-downloads fetch). Supplying flanking sequences is what activates the processing model — without them you are running the binding network only.

Status regulacyjny i przeznaczenie

Status regulacyjnyTylko do badań
PrzeznaczenieOprogramowanie badawcze.

Źródło →

Status regulacyjny cytujemy ze wskazanego źródła i może się zmienić. Modele „tylko do badań” nie służą do decyzji klinicznych.

Ograniczenia i błędy systematyczne

  • Ten sam problem przyjętych negatywów i skrzywień spektrometrii co w całej rodzinie.
  • Atrapy z tych samych białek czynią jego PPV surowszym niż u części konkurentów i nieporównywalnym wprost.
  • Jeden z opublikowanych benchmarków musiał go wykluczyć z powodu nakładania się zbioru treningowego i testowego — sprawdzaj własny podział.

Źródła

  1. O'Donnell TJ, Rubinsteyn A, Laserson U. MHCflurry 2.0. Cell Systems 2020
  2. GitHub — openvax/mhcflurry
  3. cancer3.ai — Trzydzieści cztery litery zamka

Ta strona ma charakter edukacyjny — nie stanowi porady medycznej i nie zastępuje konsultacji z onkologiem. Decyzje diagnostyczne i terapeutyczne podejmuje wyłącznie lekarz specjalista.