Viitorul oncologiei: proteine create de inteligența artificială pentru terapii țintite
Un nou tip de tratament personalizat împotriva cancerului prinde contur datorită unei platforme bazate pe inteligență artificială, dezvoltată de cercetători din Danemarca și Statele Unite. Aceasta permite proiectarea rapidă a unor proteine sintetice capabile să îndrume sistemul imunitar să recunoască și să elimine celulele tumorale.
O echipă internațională de oameni de știință de la Universitatea Tehnică a Danemarcei (DTU) și de la Institutul Scripps Research din Statele Unite a anunțat dezvoltarea unei tehnologii inovatoare care ar putea transforma modul în care este tratat cancerul. Folosind inteligență artificială, cercetătorii au reușit să proiecteze în doar câteva săptămâni proteine sintetice capabile să identifice ținte specifice de pe celulele canceroase și să activeze asupra lor un atac imun precis.
Noile proteine, numite „minibinders”, sunt concepute să recunoască complexele pMHC (peptide-Major Histocompatibility Complex), structuri aflate pe suprafața celulelor și care prezintă fragmente de proteine interne sistemului imunitar. În cazul cancerului, aceste complexe pot conține semnale specifice tumorilor, dar sistemul imunitar nu le detectează întotdeauna eficient. Proteinele create de cercetători acționează ca o punte între aceste semnale și celulele T – soldații sistemului imunitar – direcționându-le cu precizie către celulele bolnave.
„Acest tip de abordare deschide o cale complet nouă pentru terapia personalizată, într-un mod mult mai rapid și mai scalabil decât metodele actuale”, a declarat Jakob Nikolas Kather, unul dintre cercetătorii implicați în proiect, pentru publicația News-Medical.
În mod tradițional, dezvoltarea unei molecule terapeutice capabile să recunoască un antigen specific durează ani. Cu ajutorul platformei IA, acest proces poate fi redus la doar patru până la șase săptămâni. Mai mult, sistemul include un mecanism de verificare virtuală a siguranței, care elimină din start variantele de minibinders susceptibile să interacționeze cu proteine de pe celule sănătoase, reducând astfel riscul unor reacții adverse grave.
Într-unul dintre testele de laborator, cercetătorii au creat minibinders pentru NY-ESO-1, un antigen frecvent întâlnit în diferite tipuri de tumori. Proteinele au fost introduse în celule T modificate, denumite „IMPAC-T cells”, care au fost apoi capabile să distrugă în mod eficient celulele canceroase care exprimau antigenul respectiv. Această metodă se aseamănă cu terapia CAR-T, deja folosită în unele tipuri de cancer, dar vine cu avantajul unei personalizări mai rapide și a unei versatilități mai mari în alegerea țintei tumorale.
De asemenea, platforma a fost testată cu succes pentru a genera minibinders personalizați în funcție de un antigen identificat la un pacient cu melanom metastatic. Acest rezultat demonstrează potențialul tehnologiei de a fi folosită în imunoterapii complet individualizate, adaptate profilului molecular al fiecărui bolnav.
Cercetătorii estimează că, dacă rezultatele pozitive se confirmă în testele suplimentare, platforma ar putea ajunge la faza de studii clinice pe oameni în aproximativ cinci ani.
Această descoperire ar putea marca un punct de cotitură în oncologie, oferind o metodă eficientă și rapidă de a dezvolta terapii țintite împotriva tumorilor, cu o precizie care până acum era imposibil de atins în acest interval de timp. Dacă tehnologia se va dovedi sigură și eficientă în continuare, ea ar putea deschide calea spre o nouă generație de tratamente oncologice personalizate, ghidate de algoritmi de inteligență artificială.
Sursa: news-medical.net
