Para ilmuwan di Ludwig Cancer Research Dengan menggunakan AI, telah mengembangkan model prediktif yang dapat mengidentifikasi sel kekebalan pembunuh kanker yang memiliki potensi tertinggi untuk digunakan dalam imunoterapi. Alat ini, TRTpred, dijelaskan secara khusus dan rinci dalam jurnal Nature Biotechnology yang berperingkat tinggi.
Personalisasi pengobatan kanker
Model TRTpred yang didukung oleh algoritme dapat diintegrasikan ke dalam pengobatan kanker individual dan terapi yang disesuaikan berdasarkan ciri khas sel prakanker setiap pasien. Seperti yang disebutkan oleh Bapak Alexander Harari dari Ludwig Lausanne, kepala peneliti penelitian tersebut, teknik baru seperti itu dapat memberikan serangkaian subsidi baru kepada pasien.
Sel kekebalan yang ditemukan pada kanker yang ditransfer ke pasien, yang dikenal sebagai limfosit infiltrasi tumor (TILs), menjadi dasar imunoterapi berbasis sel. TIL ini kemudian dapat dimodulasi secara opsional untuk meningkatkan kemampuan sinergis intrinsiknya melawan kanker dan kemudian dimasukkan kembali ke dalam tubuh setelah ditingkatkan dalam kultur. Namun demikian, tidak semua TIL berhasil menangani sel-sel yang mencurigakan, dan hanya sebagian kecil saja yang reaktif terhadap tumor.
Harari dan timnya menemukan TRTpred, sebuah pendekatan pemodelan prediktif berbasis AI yang memungkinkan mereka menentukan peringkat reseptor sel T (TCR) berdasarkan reaktivitas tumornya. Saat TRTpred mengidentifikasi gen yang bertanggung jawab atas sekresi tumor, TRTpred dapat membuat aturan yang akan diterapkan pada populasi baru dan kemudian secara akurat memprediksi apakah TCR adalah sel yang reaktif terhadap tumor atau tidak.
TRTpred: Pengubah permainan yang digerakkan oleh AI
Para ilmuwan meningkatkan kualitas langkah sebelumnya dengan filter algoritmik dengan cakupan untuk menemukan sel T yang mengandung antigen tumor dengan aviditas tinggi, yaitu sel yang mampu mengikat antigen dengan kuat. Selain itu, filter ketiga ditambahkan dengan tujuan diferensiasi antigen sel tumor yang lebih baik, yang berkontribusi pada penargetan banyak antigen.
Tim mengekstraksi TCR TIL, dan menggunakan MixTRTpred (kombinasi teknik TRTpred dan filter algoritma) untuk mengidentifikasi sel T yang dapat membantu dalam menyerang tumor yang memiliki aviditas tinggi dan spesifik untuk beberapa antigen tumor. Sel T yang direkayasa ini berhasil dimasukkan ke dalam tikus, dan eliminasi tumor terlihat jelas ketika xenograft selesai, sehingga memberikan bukti mengenai metode tersebut.
George Coukos, Direktur Ludwig Lausanne dan salah satu penulis penelitian ini, bermaksud untuk memulai uji klinis Tahap I sesegera mungkin pada manusia untuk menguji teknologi tersebut. Dia menyatakan bahwa dia memiliki harapan besar terhadap kinerja metode ini karena dia percaya bahwa metode ini akan menutupi kekurangan terapi berbasis TIL yang ada saat ini. Khususnya, pasien yang tumornya tidak bereaksi sebagaimana mestinya saat ini.