Li X, Xiao K, Zhou C, Jia X, Zhao D, Xu J, Zeng X,. VirPLM:通過微調蛋白質語言模型對流感A/H3N2病毒的抗原性進行預測. Bioinformatics. 2026 Sep 18:btag692
發表人:kickingbird 發表時間:2026年9月23日9点26分 來源:Bioinformatics. 2026 Sep 18:btag692
人甲型流感H3N2病毒主要通過血凝素亞基1(HA1)實現快速抗原進化。在HA1中,免疫壓力下的氨基酸替換導致抗原漂移,需要頻繁更新疫苗株。盡管血凝抑制(HI)試驗仍是評估抗原關系的金標准,但其勞動密集型且低通量的特性限制了可擴展性。幸運的是,HA1序列的快速積累使得基於序列的抗原預測成為可能,然而如何有效提取這些病毒序列中的信息表征仍是挑戰。
本研究提出了VirPLM,這是一種兩階段框架,將ESM-2蛋白質語言模型適配至H3N2 HA1序列以進行抗原性預測。VirPLM顯著優於代表性方法,並在交叉驗證和回顧性時間分割評估中均保持穩健表現。此外,VirPLM識別出富含已知抗原進化相關區域的高關鍵位點。在季節特異性覆蓋分析中,VirPLM優先的毒株在多數評估季節的估計覆蓋率高於世衛組織推薦的曆史毒株,表明VirPLM能為候選毒株優先排序提供互補的序列依據。
可用性和實施
源代碼可在https://github.com/xingyili/VirPLM查看,本研究中使用的版本存檔於Zenodo(DOI:10.5281/Zenodo.21650323)。
本研究提出了VirPLM,這是一種兩階段框架,將ESM-2蛋白質語言模型適配至H3N2 HA1序列以進行抗原性預測。VirPLM顯著優於代表性方法,並在交叉驗證和回顧性時間分割評估中均保持穩健表現。此外,VirPLM識別出富含已知抗原進化相關區域的高關鍵位點。在季節特異性覆蓋分析中,VirPLM優先的毒株在多數評估季節的估計覆蓋率高於世衛組織推薦的曆史毒株,表明VirPLM能為候選毒株優先排序提供互補的序列依據。
可用性和實施
源代碼可在https://github.com/xingyili/VirPLM查看,本研究中使用的版本存檔於Zenodo(DOI:10.5281/Zenodo.21650323)。
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