NetMHCpan-4.1 4.1
Referencyjny pan-alleliczny model prezentacji antygenu przez MHC klasy I: jedna niewielka sieć obsługuje ponad 11 000 cząsteczek MHC, bo opis rowka jest częścią wejścia — 34-literowa pseudosekwencja obok peptydu.
W skrócie
Co robi
Bierze peptyd (8–14 aa) i allel HLA i odpowiada, czy ta para pojawi się na powierzchni komórki. Wynikiem jest %Rank — pozycja peptydu na tle losowych peptydów naturalnych dla tego konkretnego allelu (0,5% silne wiązanie, 2% słabe) — oraz przewidziany dziewięcioliterowy rdzeń i jego położenie.
Ważne zastosowania w onkologii
Domyślny pierwszy filtr w potokach neoantygenowych dla zindywidualizowanych szczepionek mRNA: zawęża tysiące zmutowanych peptydów do kilkudziesięciu wartych sprawdzenia na komórkach pacjenta.
Zadania, typy danych i nowotwory
Architektura
Pseudosekwencja
- 34 pozycje wybrane ze struktur krystalicznych: bliżej niż 4 Å od peptydu ORAZ polimorficzne między allelami. Allel przestaje być nazwą, a staje się 34-literowym słowem — i dlatego da się przewidywać dla alleli bez ani jednego pomiaru.
Zmienna długość
- Wszystko sprowadza się do rdzenia dziewięcioliterowego przez przeszukiwanie wstawek i wycięć i wybór wariantu z najwyższą oceną; model podaje, który rdzeń wybrał.
Dwie głowy, jedna wspólna warstwa
- Pomiary powinowactwa i peptydy ze spektrometru mają osobne neurony wyjściowe, ale wspólną warstwę ukrytą, więc szeroki przekrój alleli z probówki i prawdziwy sygnał prezentacji uczą jednej reprezentacji.
DEKONWOLUCJA MOTYWÓW (NNAlign_MA).
- Po 20 iteracjach rozgrzewki na danych jednoallelicznych każdy peptyd z próbki wieloallelicznej trafia do allelu z najwyższą oceną spośród tych, które ta próbka faktycznie ma, z wyrównaniem skal, żeby allel „hojny” nie zagarnął wszystkiego.
Dane treningowe
13 245 212 punktów danych treningowych — ale tylko około 850 tysięcy to pomiary laboratoryjne (powinowactwa i peptydy ze spektrometru). Reszta to losowe peptydy naturalne z UniProt przyjęte za negatywne, około 94% zbioru: spektrometria nigdy nie zwraca prawdziwych negatywów, więc trzeba je założyć.
Powiązane zbiory danych
- trening IEDB — Immune Epitope Database Otwarte pobieranie — pomiary powinowactwa i zdeponowane ligandy
- trening Mono-allelic HLA class I peptidome (Sarkizova / Abelin) Otwarte pobieranie — dane monoalleliczne dają jednoznaczne etykiety alleli
- trening HLA Ligand Atlas Otwarte pobieranie — wieloalleliczne peptydomy tkankowe, rozplątywane w trakcie treningu
- pretrening IPD-IMGT/HLA Database Otwarte pobieranie — sekwencje alleli, z których wycina się 34-literowe pseudosekwencje
- benchmark IEDB automated benchmark (MHC class I) Otwarte pobieranie
Ewaluacja
| Benchmark / zbiór | Miara | Wartość | Walidacja zewnętrzna | Źródło |
|---|---|---|---|---|
| MS-eluted ligand prediction vs NetMHCpan-4.0 | PPV / AUC | clearly improved (paper) | tak | Źródło |
| true T-cell epitopes vs NetMHCpan-4.0 | AUC | comparable — consistent gain only for HLA-B and HLA-C | tak | Źródło |
| vaccinia virus epitopes in mice (220 peptides tested experimentally) | epitopes recovered in the top 0.04% of predictions | over half of the most immunogenic epitopes; 90% required going to 1.3–1.5% of the list | tak | Źródło |
| IEDB automated benchmark, eight years | ranking among top methods | leading methods statistically indistinguishable | tak | Źródło |
Jak uruchomić
Pobranie wymaga formularza licencji akademickiej; binarki nie ma na PyPI ani Hugging Face. Czytaj %Rank, nie surową ocenę — i pamiętaj, że %Rank to pozycja w rankingu, nie prawdopodobieństwo: 0,1% nie znaczy dziesięciokrotnie większej szansy niż 1%.
Status regulacyjny i przeznaczenie
Status regulacyjny cytujemy ze wskazanego źródła i może się zmienić. Modele „tylko do badań” nie służą do decyzji klinicznych.
Ograniczenia i błędy systematyczne
- Odpowiada na pytanie o prezentację, nie o immunogenność: dobrze wystawiony peptyd wciąż może nie trafić na pasujący receptor limfocytu T.
- Wszystkie negatywne przykłady treningowe są przyjęte, nie zaobserwowane.
- Dziedziczy skrzywienie spektrometrii: peptydy z cysteiną są 5–10× niedowykrywane, a sama zmiana stężenia rozpuszczalnika ponad dwukrotnie zwiększyła liczbę ligandów dla HLA-A*02 i obniżyła o 25% dla HLA-A*30.
- Ekspresja nie jest wejściem: model nie wie, czy gen źródłowy jest w tym guzie odczytywany.
- Rzadkie allele (zwłaszcza HLA-C) przewidywane są przez analogię, a przeciwciało używane do zbierania danych samo preferuje pewne geny.
Źródła
Ta strona ma charakter edukacyjny — nie stanowi porady medycznej i nie zastępuje konsultacji z onkologiem. Decyzje diagnostyczne i terapeutyczne podejmuje wyłącznie lekarz specjalista.