Vědci z Ludwig Cancer Research S využitím AI vyvinuli prediktivní model, který dokáže identifikovat imunitní buňky zabíjející rakovinu, které mají nejvyšší potenciál pro použití v imunoterapiích. Tento nástroj, TRTpred, je zvláště podrobně popsán ve vysoce hodnoceném časopise Nature Biotechnology.

Personalizace léčby rakoviny

Model TRTpred podporovaný algoritmy lze integrovat do individualizované léčby rakoviny a terapií šitých na míru na základě podpisu prekancerózních buněk každého pacienta. Jak zmínil pan Alexander Harari z Ludwig Lausanne, hlavní výzkumník práce, taková nová technika může pacientům přinést nový soubor dotací.

Imunitní buňky nalezené u rakoviny přenesené do pacienta, známé jako tumor-infiltrující lymfocyty (TIL), tvoří základ buněčné imunoterapie. Tyto TIL by pak mohly být volitelně modulovány, aby se zvýšily jejich vnitřní synergické schopnosti proti rakovině, a poté znovu zavedeny do těla poté, co byly zvětšeny v kultuře. Nicméně ne každý TIL se úspěšně věnuje buňkám podezřelým z nádoru, přičemž pouze zlomek je nádorově reaktivní.

Harari a jeho tým přišli s TRTpred, přístupem prediktivního modelování řízeným umělou inteligencí, který jim umožňuje seřadit receptory T buněk (TCR) podle jejich nádorové reaktivity. Protože TRTpred identifikuje geny zodpovědné za sekreci nádoru, může vytvořit pravidlo, které bude aplikováno na novou populaci, a poté přesně předpovědět, zda je TCR buňka reaktivní s nádorem či nikoli.

TRTpred: Měnič hry řízený umělou inteligencí

Vědci posílili kvalitu předchozího kroku pomocí algoritmických filtrů s možností najít nádorové antigeny nesoucí T-buňky s vysokou aviditou, konkrétně ty schopné silné vazby na antigen. Dále byl přidán třetí filtr s cílem lepší diferenciace antigenů pro nádorové buňky, což přispívá k zacílení více antigenů.

Tým extrahoval TCRs TIL a použil MixTRTpred (kombinace techniky TRTpred a filtrů algoritmů) k identifikaci T buněk, které by mohly být užitečné při napadení nádorů, které jsou vysoce avidní a specifické pro více nádorových antigenů. Tyto upravené T buňky byly úspěšně zavedeny do myší, kde byla eliminace nádorů evidentní, když byl xenoimplantát dokončen, čímž byl poskytnut důkaz metody.

George Coukos, ředitel Ludwig Lausanne a spoluautor studie, má v úmyslu co nejdříve zahájit klinickou fázi I na lidech, aby otestovala technologii. Uvedl, že má velkou naději ve výkon metody, protože věřil, že to vyřeší současné nedostatky terapií založených na TIL. Konkrétně ti pacienti, jejichž nádory dnes nereagují tak, jak by měly.