Les scientifiques de Ludwig Cancer Research Grâce à l'utilisation de l'IA, ont développé un modèle prédictif capable d'identifier les cellules immunitaires anticancéreuses qui ont le plus grand potentiel d'utilisation en immunothérapie. Cet outil, TRTpred, est particulièrement décrit en détail dans la revue réputée Nature Biotechnology.
Personnaliser les traitements contre le cancer
Le modèle TRTpred soutenu par des algorithmes peut être intégré dans des traitements anticancéreux individualisés et des thérapies sur mesure basées sur la signature des cellules précancéreuses de chaque patient. Comme l'a mentionné M. Alexander Harari de Ludwig Lausanne, chercheur principal du travail, une technique aussi nouvelle pourrait apporter un nouvel ensemble de subventions aux patients.
Les cellules immunitaires présentes dans le cancer transférées à un patient, connues sous le nom de lymphocytes infiltrant les tumeurs (TIL), constituent la base de l'immunothérapie cellulaire. Ces TIL pourraient alors être éventuellement modulés pour augmenter leurs capacités synergiques intrinsèques contre le cancer, puis réintroduits dans l’organisme après avoir été mis à l’échelle en culture. Néanmoins, tous les TIL ne s’occupent pas avec succès des cellules suspectes de tumeur, seule une fraction étant réactive à la tumeur.
Harari et son équipe ont mis au point TRTpred, une approche de modélisation prédictive basée sur l'IA qui leur permet de classer les récepteurs des lymphocytes T (TCR) en fonction de leur réactivité tumorale. À mesure que TRTpred identifie les gènes responsables de la sécrétion tumorale, il peut créer une règle qui sera appliquée à une nouvelle population, puis prédire avec précision si un TCR est une cellule réactive à la tumeur ou non.
TRTpred : un outil qui change la donne grâce à l'IA
Les scientifiques ont amélioré la qualité de la première étape grâce à des filtres algorithmiques permettant de détecter des lymphocytes T porteurs d'antigènes tumoraux de grande avidité, à savoir ceux capables de se lier fortement à l'antigène. De plus, un troisième filtre a été ajouté dans le but de mieux différencier les antigènes des cellules tumorales, ce qui contribue au ciblage de plusieurs antigènes.
L’équipe a extrait les TCR du TIL et a utilisé MixTRTpred (une combinaison de la technique TRTpred et des filtres des algorithmes) pour identifier les lymphocytes T qui pourraient être utiles pour attaquer les tumeurs à forte avidité et spécifiques de plusieurs antigènes tumoraux. Ces cellules T modifiées ont été introduites avec succès chez des souris, où l'élimination des tumeurs était évidente une fois la xénogreffe terminée, fournissant ainsi la preuve de la méthode.
George Coukos, directeur de Ludwig Lausanne et co-auteur de l'étude, entend lancer dès que possible un essai clinique de phase I chez l'homme pour tester la technologie. Il a déclaré qu’il avait de grands espoirs dans les performances de la méthode car il pensait qu’elle comblerait les lacunes actuelles des thérapies basées sur le TIL. Plus précisément, les patients dont les tumeurs ne réagissent pas comme elles le devraient aujourd’hui.