Gli scienziati della Ludwig Cancer Research Con l'uso dell'intelligenza artificiale, hanno sviluppato un modello predittivo in grado di identificare le cellule immunitarie che uccidono il cancro che hanno il più alto potenziale per essere utilizzate nelle immunoterapie. Questo strumento, TRTPred, è descritto in dettaglio, in particolare, nella prestigiosa rivista Nature Biotechnology.
Personalizzazione dei trattamenti contro il cancro
Il modello TRTpred supportato da algoritmi può essere integrato in trattamenti antitumorali individualizzati e terapie su misura basate sulla firma delle cellule precancerose di ciascun paziente. Come ha affermato il ricercatore capo del lavoro, Alexander Harari di Ludwig Lausanne, una tecnica così innovativa può offrire ai pazienti una nuova serie di sussidi.
Le cellule immunitarie trovate nel cancro trasferite in un paziente, note come linfociti infiltranti il tumore (TIL), costituiscono la base dell'immunoterapia basata sulle cellule. Questi TIL potrebbero quindi essere modulati facoltativamente per aumentare le loro capacità sinergiche intrinseche contro il cancro e quindi reintrodotti nel corpo dopo essere stati aumentati in coltura. Tuttavia, non tutti i TIL si occupano con successo delle cellule sospette del tumore, con solo una frazione che è reattiva al tumore.
Harari e il suo team hanno ideato TRTpred, un approccio di modellazione predittiva basato sull'intelligenza artificiale che consente loro di classificare i recettori delle cellule T (TCR) in base alla loro reattività tumorale. Quando TRTpred identifica i geni responsabili della secrezione tumorale, può creare una regola che verrà applicata a una nuova popolazione e quindi prevedere con precisione se un TCR è una cellula reattiva al tumore o meno.
TRTpred: un punto di svolta guidato dall'intelligenza artificiale
Gli scienziati hanno potenziato la qualità del primo passaggio con filtri algoritmici con l'obiettivo di trovare cellule T portatrici di antigeni tumorali ad alta avidità, vale a dire quelle capaci di un forte legame con l'antigene. Inoltre, è stato aggiunto un terzo filtro con l'obiettivo di una migliore differenziazione degli antigeni per le cellule tumorali, il che contribuisce al targeting di più antigeni.
Il team ha estratto i TCR del TIL e ha utilizzato MixTRTpred (una combinazione della tecnica TRTpred e dei filtri degli algoritmi) per identificare le cellule T che potrebbero essere utili nell'attaccare i tumori ad alta avidità e specifici per più antigeni tumorali. Queste cellule T ingegnerizzate sono state introdotte con successo nei topi, dove l'eliminazione dei tumori è stata evidente quando lo xenotrapianto è stato completato, fornendo così la prova del metodo.
George Coukos, direttore del Ludwig Lausanne e coautore dello studio, intende avviare il prima possibile una sperimentazione clinica di fase I sugli esseri umani per testare la tecnologia. Ha dichiarato di nutrire grandi speranze nelle prestazioni del metodo, poiché ritiene che possa colmare le attuali carenze delle terapie basate su TIL. In particolare, quei pazienti i cui tumori non reagiscono come dovrebbero oggi.